재결정및분별결정 결과레포트 [A+]

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목차

1. Abstract
2. Experiment
3. Result & Discussion
4. Conclusion
5. Reference

본문내용

1. Abstract
본 실험은 물(80℃, 100g)에 (20g), (20g)을 녹인 용액에서 와 을 분리하는, 분별결정 실험이다. 먼저 용액을 냉각하면, 온도에 따른 용해도 차이로 인해 침전물 이 생긴다. 이를 뷰흐너 깔때기를 이용하여 분리한 후, 분리된 용액을 가열하면 결정이 생긴다. 다음으로 다량의 불순물이 함유된 침전물 의 순도를 높이는 재결정 실험을 한다. 침전된 을 용해시킬 수 있는 최소한의 용매의 양을 계산하여 용액을 제조하고, 가열, 냉각하는 이전의 실험을 반복한다. 이때 고순도의 를 얻을 수 있다. 마지막으로, 분리된 각각의 침전물을 건조시켜 무게를 측정하고 수득률을 계산한다. 결과적으로 의 수득률은 52.59%, 의 수득률은 66.87%가 나왔다.

2. Experiment
먼저, 분별결정의 대상이 될 용액을 제조한다.
용매는 80℃로 가열된 100g의 물이며, 용질로 20g, 20g을 용해시켜 용액을 제조한다.

그림 1. 물 100g 가열 (80℃)

그림 2., 20g

 각각의 과 20g은 80℃의 물 100g에서 모두 용해된다. 이는 아래 용해도 곡선을 통해 확인가능하다.

그림 3. 과 의
용해도 곡선

그림 5. 비커를 얼음수조에 넣고 흔들어주는 사진

그림 4. 얼음 수조(20℃)
다음으로, 제조된 80℃의 용액을 얼음 수조(20℃)에 담근다. 침전이 생긴 직후에도 3-4분간 비커를 흔들며 용액을 냉각시킨다.

냉각된 용액에 생긴 침전물을 뷰흐너 깔때기(Buhner funnel)를 이용하여 분리시킨다. 이때의 침전물질이 이다.

 그림 3을 통해 의 용해도 곡선이 가파름을 알았고, 그에 따라 결정화된 물질이 임을 알 수 있다.

그림 6. 감압 플라스크, 뷰흐너 깔때기와 진공펌프

그림 7. 걸러진 침전물,

감압 플라스크의 침전물이 걸러진 용액을 비커에 옮긴 후, 서서히 가열하여 부피를 1/4 정도로 줄인다. 이때, 흰 결정의 이 나타난다.
가열의 효율을 높여, 실험 시간을 단축하기 위하여 용액을 세 개의 비커에 동일하게 분배하여 가열하였다.

참고 자료

임굉/“화학공학의 단위조작”/내하출판사