유기화학실험 | 막걸리로부터 에탄올(Ethanol) 분리 및 증류

 

 

 

분별증류

분별증류란, 액체와 액체의 혼합물을 분리할 때 주로 사용하는 방법으로, 혼합물 각각의 끓는점 차이를 이용하여 증발, 냉각시켜 서로 다른 물질의 혼합물을 분리해 내는 방법이다. 가장 대표적인 예로는 청주 증류, 석유의 분별증류 등이 있다. 예를 들어 막걸리의 경우 약 20% 정도의 에탄올이 포함되어 있는데, 에탄올과 물을 분리해내기 위해서 두 물질의 끓는점의 중간값 혹은 그 이상의(그러나 둘 이상의 BP이상으로는 가열해서는 안 된다.)온도로 가열해 준다. 에탄올의 BP는 78.3℃, 물의 BP는 100℃ 이므로, 85~90℃로 가열해 주어 분리해 낸다.

 

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실험 방법

1. 실험과정

1) 각 조별로 에탄올의 비율을 0. 20. 40. 50. 60. 80. 100%로 만들어 Abbe굴절기로 굴절도를 측정하여 에탄올 비율별 굴절도 그래프를 그린다.

 

2) 실험하려고 하는 막걸리의 굴절도를 측정한다.

 

3) 증류실험 장치를 꾸민다.

 

4) 100㎖ 둥근 플라스크에 막걸리 40㎖를 넣고 가열을 시작한다. 가열을 시작함과 동시에 고무관에 물을 넣어 냉각기에 물을 채워 흐르도록 한다.

 

5) 가열시키던 막걸리에서 에탄올이 증류, 냉각되어 응결되는 순간의 온도를 측정한다.(이 실험에서 증류실험장치 내의 온도는 71℃, 중탕하는 물의 온도는 94℃ 로 측정되었다.)

 

6) 100℃가 되지 않도록 온도를 조절하며 증류시킨다.(100℃부터는 물이 증류되기 시작하기 때문이다.)

 

7) 증류가 끝난 뒤 증류된 에탄올의 부피를 측정하고 에탄올의 굴절도를 측정한다.

 

8) 100㎖ 둥근 플라스크에 남아있는 물의 굴절도도 측정하여, 두 물질의 에탄올 농도가 어느 정도 되는지 알아본다.

 

9) 실험 도구를 깨끗이 씻어 정리하고 실험을 마무리한다.

 

 

 

[유기화학실험]막걸리로부터 에탄올(Ethanol) 분리 및 증류 레포트