유기화학실험 | 추출(Extraction)

 

 

 

TIP

 

 

1. 추출의 원리를 알고 산-염기 반응을 이용한 추출의 방법을 통하여 혼합물에서 물질을 분리해낼 수 있다.
2. 용매를 사용하여 액체 또는 고체로부터, 목적으로 하는 물질을 분리하는 조작을 추출이라고 하며 불순한 물질로부터 가용성 불순물을 추출에 의하여 제거 하는 경우를 세척이라고 한다.

 

 

 

추출(Extraction)

혼합물로부터 어떤 한 물질을 용매로 용해시켜 분리해 내는 방법. 용액 및 고체 혼합물로부터 목적 물질만을 그 물질이 잘 용해되는 용매로 용해시켜 분리하는 조작을 추출이라고 한다. 가장 일반적인 경우는 유기용매를 이용한 수용액으로부터의 추출이다. 이 경우 산-염기 혹은 킬레이트 생성 등의 화학반응을 이용하거나 혹은 단순히 용해도 차이만을 이용할 수도 있다.

 

즉, 유기반응의 결과로 생성물, 부산물 또는 출발물질 등의 혼합물이 얻어지는데 이들은 두 섞이지 않는 용매 사이에서 분배되는 방법이 서로 다르다. 이와 같은 성질을 분리나 정제에 이용할 수 있으며 이를 추출이라 한다. 추출은 크로마토그래피법과 같이 간단하고 적용범위가 넓다. 그리고, 고체 또는 액체원료를 feed, 액체 용제를 extracting solvent, feed에 포함된 가용성 성분을 solute라고 하며, 추출하여 얻은 용액을 extract, 남은 액을 raffinate라고 부른다.

 

 

Extraction solvent의 조건

추출조작에 있어서 특히 중요한 것은 어떠한 물질을 추제로서 사용하는 가이며, 이 추제의 선택은 여러 각도에서 신중히 검토해야 한다.

1. 선택성이 클것, 즉 추질에 대한 용해도가 크고 순 추잔물 또는 원 용매에 대한 용해도가 작을 것

 

2. 분배계수가 클 것

 

3. 회수성이 좋을 것

 

4. 둘의 밀도차가 클 것

 

5. 그 밖에 값이 쌀 것, 화학적으로 안정하고 부식성이 작을 것, 점도·증기압·응고점이 낮을 것, 발화, 인화성이 작을 것 등이 있다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 분액깔때기에 콜라 200㎖와 물 50㎖, 150㎖를 넣고 마개를 닫은 다음 계속 흔들면서 콕을 통해 가스를 제거해준다.

 

2) 분액깔때기를 스탠드에 놓고 두 층이 갈라지게 한 후 아래의 콕으로 층을 빼서 a 둥근바닥 플라스크에 담는다.

 

3) 물 층이 남아있는 분액깔때기에 CH₂Cl₂ 100㎖를 더 넣어 마개를 닫고 흔들어 준 후 두 층을 분리하여 아래의 콕으로 CH₂Cl₂ 층을 빼서 다시 a 둥근바닥 플라스크에 담는다.

 

4) 남은 물 층은 b 둥근바닥 플라스크에 담는다.

a 둥근바닥 플라스크에 Na₂SO₄을 미량 넣어 수분을 제거하고 감압증류 하여 CH₂Cl₂ 을 제거한다.

b 둥근바닥 플라스크의 물 층은 단순증류하여 물을 제거한다.

 

 

 

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