[자연과학]화학실험 - 재결정과 거르기 예비보고서

실험제목 재결정과 거르기실험날짜공동실험자실험목표산-염기 성질을 이용해서 용해도가 비슷한 두 물질을 분리하고 정제한다.실험기구
및시약 저울, 오븐, 가열기, 비커(100ml), 눈금실린더(10mlor50ml), 눈금 피펫, 유리 젓게, 시계접시, 온도계, 뷰흐너깔때기, 감압플라스크, 감압기, 얼음중탕 또는 물중탕, 벤조산과 아세트아닐라이드 혼합물(약 1:1), 3MNaOH, 5MHCl, 거름종이, ph지시종이실험원리
자연에서 분리되거나 실험으로 합성된 물질에는 대부분의 경우에 원하지 않은 불순물이 함께 포함되어 있다. 이런 혼합물에서 원하는 물질을 순수한 상태로 분리시키는 것을 화학실험에서 아주 중요한 과정이다. 고체의 경우에 원하는 물질과 불순물의 용해도가 상당히 다르면 적당히 따뜻한 용매에 혼합물을 녹인 다음에 순수한 물질을 재결정할 수 있다. 이밖에도 추출, 크로마토그래피, 그리고 액체 혼합물의 경우에 사용하는 증류도 많이 사용되는 분리 방법이다.

1) 재결정 (Recrystallization)

재결정 (Recrystallization)이란, 결정을 녹이거나 용매에 용해시켜 결정구조를 완전히 분열시킨 후, 다시 새로운 결정을 형성하게 함으로써 불순물을 용액 속에 남아있게 하여 순도를 높이는 방법이다. 많은 유기화합물은 고체로 되어있기 때문에 대부분의 경우 재결정법을 유기 화합물의 정제방법으로 선택하고 있다.
이러한 재결정법의 기본적인 원리는 온도에 따른 용해도 (solubility)의 차이를 이용하는 것이다. 대부분의 경우 화합물이 용매에 녹는 용해과정은 흡열 과정이기 때문에 온도가 높아질수록 용해도가 커지지만, 반대의 경우도 있다. 예를 들어, Sodium acetate (CH3COO-Na+)가 물에 녹는 것은 발…

2) 용해에 의한 재결정법의 일반적인 순서

①Selection of solvent : 적당한 용매를 선택한다.

②Dissolution : 정제하고자 하는 몰분율 용매의 끓는점이나 그 근처의 온도에서 용해시킨다.

③ Hot filtration : 녹지 않는 불순물을 제거하기 위해 뜨거운 용액을 거른다.

④ Cooling and Crystallization : 온도를 낮추면서 결정을 형성시킨다.

⑤ Cold filtration : 생성된 결정을 용액으로부터 거른다.

⑥ Washing : 용매로 씻는다.

⑦ Drying : 결정을 말린다.

3) 용해도