평형분배 예비보고서

목차

I. 실험제목

II. 실험목표

III. 실험원리 및 이론적 배경

IV. 실험기구 및 시약

V. 실험방법
1. 1-Butanol 20ml x 2회 추출
2. 1-Butanol 40ml x 1회 추출

본문내용

 실험제목: 평형분배

 실험목표: 서로 섞이지 않는 두 용매에서 용질의 평형분배 고찰
- 평형분배 개념 이해
- 물질의 용매에 의한 추출의 개념 이해
- 물과 1-부탄올 사이의 아세트산 분배계수 측정 및 추출 효과 확인

 실험원리 및 이론적 배경
- 평형분배: 일정한 온도와 압력에서 서로 섞이지 않는 A, B 용매가 층을 이루고 있고 용매에 다 녹을 수 있는 용질을 A,B가 층을 이룬 용액에 용해시켰을 때, 용질은 각 층에 일정한 비로 분배되어 평형을 이룬다.
일정한 비로 분배된 용질은 CA와 CB로 일정한 비로 분배되고, 두 액체 층에 용해되어 있는 용질의 농도 비는 일정하다. (CA , CB= A, B 용매에서의 용질의 몰농도) 1)

- 평형분배계수(KD): 평형분배에 의해 나타난 용질의 몰농도비
KD=CA/CB (CA , CB= A, B 용매에서의 용질의 몰농도)
일반적으로 물과 유기 용매 사이의 분배계수의 크기는 용매의 종류, 용질의 종류, 온도에 따라서 변함. 2)
만약 용질이 A용매에서는 단분자로 존재하고 B용매에서는 n분자 회합체로 존재한다면
KD=CAn/CB (CAn , CB= A, B 용매에서의 용질의 몰농도) (식-1)
n값의 경우 회합이 완전히 이루어지지 않을 가능성이 있기 때문에 n값은 농도에 따라 변화 할 수 있다.
그렇기에 식-1 양변에 로그를 취해주고 logCA 대 logCB 그래프에서 최소자승법을 이용해 결정하거나 기울기와 y절편을 통해 구한다

참고 자료

김지현, 3주차_화공실험1_평형분배(아세트산_추출), 2023. 03. 15.
https://che.kumoh.ac.kr/che/sub0702.do?mode=view&articleNo=426716&article.offset=0&articleLimit=10
대한화학회(화학백과), 분배 계수, 2023. 03. 15.
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=6173582&cid=62802&categoryId=62802
ERWIN KREYSZIG, Advanced Engineering Mathematics TENTH EDITION, WILEY, P869-870, 2011
강영희(생명과학대사전), 노르말농도, 2023. 03. 15.
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=423732&cid=60261&categoryId=60261
화학대사전, 회합, 2023. 03. 15.
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2323369&cid=60227&categoryId=60227
대한화학회(화학백과), 용해도, 2023. 03. 15.
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5663120&cid=62802&categoryId=62802
서울대학교 교육연구소(교육학용어사전), 최소자승법, 2023. 03. 15.
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=512948&cid=42126&categoryId=42126
대한화학회(화학백과), 추출, 2023. 03. 15.
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5662915&cid=62802&categoryId=62802
대한화학회(화학백과), 적정, 2023. 03. 15.
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5662943&cid=62802&categoryId=62802
두산백과, 종말점, 2023. 03. 15.
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1275852&cid=40942&categoryId=32251