유기화학실험 | 단순증류와 분별증류에 의한 용매의 정제

 

 

 

TIP

 

 

1. 단순증류와 분별증류의 차이점을 이해하고 증류를 통한 결과물을 비교한다.
2. 물과 메탄올을 이용한 실험 내용입니다.

 

 

 

순물질은 녹는점, 끓는점이 일정하고, 물리적인 방법으로 분해되지 않으며, 혼합물은 녹는점, 끓는점이 일정하지 않다. 유기화합물을 합성할 때 불순물이 포함되기 때문에 이들의 정제는 화학에서 중요한 실험조작 중의 하나이다.

 

유기화학 실험실이나 공장에서 흔히 사용되는 불리 및 정제방법에는 증류법(distillation), 재결정법(re-crystallization), 추출법(extraction), 크로마토그래피법(chromatography), 승화법(sublimation) 및 전기영동법(eletrophoresis)이 있다. 이들 중 어느 방법을 사용할 것인지는 정제하려는 물질과 제거하려는 물질에 따라서 결정해야 한다. 가장 적합한 방법을 택하여 효과적으로 분리 및 정제를 하기 위해서는 무엇보다도 정확한 조작법과 원리를 이해해야 한다.

 

 

정제의 하나의 방법인 증류법

유기화합물을 합성할 때 불순물이 포함되기 때문에 이들의 정제는 화학에서 중요한 실험조작중의 하나이다. 분리 및 정제의 방법에는 증류법, 재결정법, 추출법, 크로마토그래피법, 승화법 및 전기영동법 등이 있다. 이들 중 어느 방법을 사용할 것인지는 정제하려는 물질과 제거하려는 물질에 따라서 결정해야 한다.

 

 

증류 蒸溜 (distillation)

액체를 끓는점까지 가열하고, 증발한 물질을 냉각하여 다시 액체로 만드는 일을 증류라 한다. 증류를 하는 주된 목적은 ① 불순한 액체로부터 그 속의 불순물을 제거하여 순수한 액체를 얻는 것, 액체를 정제하는 것, ② 두 종류 또는 그 이상의 액체 혼합물 또는 고체가 용해되어 있는 용액으로부터 그러한 성분을 서로 갈라서 꺼내는 것 즉, 분리하는 것이다.

 

액체를 정제할 때, 또는 액체가 혼합물인 경우 이것을 각 성분으로 분리시킬 목적으로 행하는 일이 많다. 증류할 때 처음에 증발해 나오는 것은 끓는점이 낮은 물질이고, 나중에 나오는 것일수록 끓는점이 높은 물질이다. 증류에 의해서 얻는 액체를 유출액 또는 유분(溜分)이라 하고, 남은 액체를 잔류물이라고 한다.

 

유출액을 다시 증류하였을 때,새로 생긴 유출액은 앞서 얻은 유출액보다 휘발성이 더 크고 끓는점도 낮다. 이와 같이 증류를 되풀이하는 것을 재증류라고 한다. 이에 대하여 한 번만 증류하는 것을 단증류(單蒸溜)라고 한다. 재증류를 되풀이하면 거의 순수한 액체를 얻을 수 있다.

 

 

실험 방법

1. 실험 과정

1) 물과 메탄올을 1:1로 섞어 각각 단순증류, 분별증류 한다. (단, 갑자기 끓는 현상을 막기 위해 비등석을 넣어야함.)

 

2) 2㎖씩 얻을 때 마다 온도를 기록한다.

 

3) 결과를 그래프로 옮기고 결과를 비교한다.

 

 

 

[유기화학실험]단순증류와 분별증류에 의한 용매의 정제 레포트