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화학실험 - 재결정과 거르기
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1. Title
재결정과 거르기
2. Introduction
자연에서 분리되거나 실험으로 합성된 물질에는 대부분의 경우에 원하지 않은 불순물이 포함되어 있다. 혼합물에서 산과 염기에 대한 성질을 알고 용해도가 비슷한 물질을 원하는 물질로 분리하고 정제하는 것은 화학 실험에서 중요하다. 온도에 따른 용해도 변화를 알아야한다. 고체물질에서는 원하는 물질과 불순물의 용해도가 상당히 다르고 적당히 따뜻한 용매에 혼합물을 녹인 다음에 순수한 물질로 재결정 할 수 있다.
3. Principle Theory
재결정은 온도에 따라 용해도가 다른 점을 이용하는 방법이다. 일반적으로 화합물이 용매에 녹는 용해 과정은 흡열 과정이기 때문에 온도가 높아질수록 용해도가 커지지만 반대의 경향을 보이는 경우도 있다.
ex) 아세트산나트륨을 물에 녹이는 경우, 열이 발생하는 발열 과정이기 때문에 아세트산나트륨의 용해도는 온도가 높을수록 작아진다.
포화용액: 주어진 온도에서 어떤 물질이 용매에 더 이상 녹지 않을 때까지 녹인 용액
용해도: 용매 100g에 녹을 수 있는 용질의 양
혼합물을 뜨거운 용매에 녹인 후에 다시 식히면 대부분의 경우는 용해도가 줄어들기 때문에 용해도 이상으로 녹아있던 용질은 침전으로 떨어지게 된다. 재결정 방법으로 불순물을 제거하려고 하는 경우에 불순물의 용해도는 크고 원하는 물질의 용해도는 비교적 작은 용매를 선택해야한다. 그리고 온도가 높을 때와 낮을 때의 용해도 차이가 회수할 수 있는 물질의 양을 결정하기 때문에 온도에 따른 용해도의 차이가 큰 용매일수록 좋다. 물질에 대한 정보를 알기 힘들기 때문에 온도가 높은 상태에서 포화용액에 가깝게 되도록 작은 용매를 사용하고, 충분히 낮은 온도까지 냉각시켜 재결정을 시키는 것이 회수율을 놓이는 방법이 된다.
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2014.05.23
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