[자연과학] [화학실험] 액체-액체 평형실험을 통한 분배계수 결정

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(2) 계산 관련 식
① 단일추출

② 되풀이추출
(: 에테르 용액의 부피, : 물의 부피) (3) 계산
① 단일추출



② 되풀이추출



[토의]
이 실험의 목적은 서로 섞이지 않는 두 용매인 톨루엔과 물, 에테르와 물에 용질인 식초산을 녹여 평형에 도달했을 때 두 용매에 포함된 식초산의 농도 비율인 분배계수를 구해보고 용질의 평형분배에 대해 알아보는 것이다.
톨루엔에서는 2분자 용질의 회합이 있었으나 물과 에테르 어느 쪽에서도 용질의 회합은 없었다. 이상적인 실험에서 분배계수는 순수한 용매들의 용해도의 비와 같게 되고 온도에만 간섭을 받는다. 따라서 같은 온도의 기구에 식초산의 농도만 바꾸어 진행한 실험이기 때문에 분배계수는 일정하게 나타나야 하지만 이번 실험에서는 농도에 따라 차이를 보인다. 예비 레포트에서 작성한 양과 달리 필요한 노르말 농도의 시료들의 양을 250, 200ml 로 만들었다.
이번 실험에서 생길 수 있는 오차의 원인은 여러 가지가 있다. 사실 같은 온도의 기구, 시료라고 하지만 항온조에서 꺼낸 시간에 따라 온도는 변하게 돼있고 농도가 다른 시약을 사용해야 하므로 기구를 자주 씻은 부분도 온도 차에 어느 정도 간섭했을 것으로 보인다. 적정도 눈금을 맞추기 어려워 어느 정도 오차가 발생했을 것이다. 실험 내내 드는 의문으로는 세척한 기구를 건조시켜서 재사용할 여건이 아닐 경우 농도가 다른 시약이더라도 기구 표면에 농도가 다른 시약과 수돗물이 각각 묻어있는 경우 농도가 다른 시약의 경우가 오차가 적게 나타날 것이라고 생각했다.
[참고문헌]
Oxtoby, D. W. et al., Principles of Modern Chemisty, 6th edition, Belmont: Thomson Brooks/Cole, 2008.
Wekipedia 온라인 백과

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