평형상 용질 분배

2. 실험 배경 및 이론

두 액체 A와 B가 두 액체층을 이루고 접해 있을 때 두 액체에 다 녹을 수 있는 어떤 용질M을 가해 주면 이 용질은 두 액체 층에 각각 일정한 양이 녹아 들어가 평형을 이루게 된다. 다른 평형 상태와 마찬가지로 액체 A에서 액체 B로 이동하는 용질 분자 수와 액체B로부터 액체A로 이동하는 분자 수는 서로 같으며 따라서 A및 B에 녹아 있는 용질 분자의 농도를 각각 Ca ,Cb라 하면
M(A)M(B)
k=
이와 같이 정의된 평형 상수 k를 분배 계수라 하며 일정한 온도에서는 일정한 값을 가진다.
본 실험에서는 물(액체A)과 유기용매(액체B)사이에 초산(용질M)이 어떤 분배 계수를 각고 분배되는가를 각 용매 층에 녹아 있는 초산의 농도를 측정함으로써 결정한다. 일반적으로 물과 유기 용매사이의 분배 계수의 크기는 용매의 종류, 용질의 종류, 온도에 따라서 변화한다.

분배 계수
모든 비율로 서로 섞이는 액체를 혼화성 액체라 한다. 물과 에틸 알콜 혹은 벤젠과 염화메틸렌이 그 예이며, 또 극히 서로 소량씩만 용해되는 비혼화성 액체의 조합 예들도 많다. 많은 용질은 물에는 …