[유기화학실험] 재결정(Recrystallization)

소개글

"[유기화학실험] 재결정(Recrystallization)"에 대한 내용입니다.

목차

1. Title
2. Purpose
3. Theory
4. Apparatus and Reagents
5. Procedure
6. Cautions
7. Data & Results
8. Discussion
9. Conclusion
10. References

본문내용

1. Title
Recrystallizaion

2. Purpose
고체 화합물을 온도에 따른 용해도 차이를 이용해 정제하는 방법인 재결정의 원리에 대해 이해한다.

3. Theory
1) Like dissolves like
어떠한 물질을 녹이기 위한 용매를 선택할 때 우선적으로 고려해야 하는 것으로, 서로 비슷한 성질을 가지고 있는 물질끼리 녹는다는 것을 의미한다. 분자간의 인력이 유사한 물질은 서로 용해한다. 극성 물질은 극성 용매에 대해 용해도가 크고, 비극성 물질은 비극성 용매에 대해 용해도가 크다. ‘물과기름은 섞일 수 없다’는 것도 이와 연관지을 수 있다.

2) Solubility(용해도)
특정한 온도, 양의 용매에서 평형 상태의 용액을 만들 때, 녹을 수 있는 최대한의 양을 용해도(solubility)라고 한다. 이때 용해도를 초과해서 가해진 용질은 용액 안에 남는다.
용해도는 용매와 용질 사이의 상호작용, 온도, 압력에 영향을 받는다. 일반적으로 용매 분자와 용질분자 사이의 인력이 강할수록 용해도가 커진다. 극성 분자와 극성 분자 사이에는 인력이 강하게 작용한다. 특히, 수소결합이 가능한 경우 용해도가 매우 커진다. 반면 극성 용매에 녹은 용질의 극성이 충분히 강하지 않다면 용해도가 작을 수 있다. 이 경우 용질에 -OH와 같은 극성기의 수를 증가시킨다면 용해도를 증가시킬 수 있다.
용매 위의 기체의 부분압력은 기체의 용해도와 비례한다. 용액 위에 있는 기체의 압력이 증가하면,기체 분자가 용매와 부딪히는 속도가 증가하며 기체 분자의 일부가 용액에 녹아 용해도가 증가한다.
대부분의 고체의 경우, 물에 대한 용해도는 온도가 높아질수록 증가한다. 반면, 물에 대한 기체의 용해도는 온도가 높아질수록 감소한다.

참고 자료

PubChem, “H2O”, “toluene”, “methanol”, “dichloromethane”, “ethanol”, “Hexane”, “acetone”, “Ethylacetate”, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/ , (2023.09.14)
K. L. Williamson, Macroscale and Microscale Organic Experiments, 6th Ed. Houghton Mifflin, 2020,pp. 48~50, 61~85
Brown 외 5인 및 화학교재연구회 옮김, 일반화학 제14판, Pearson 및 자유아카데미, 2019, pp. 572~579