일반화학실험 | 재결정(Recrystallization)

 

 

 

TIP

 

 

용질을 용매에 완전히 녹인 후 재결정을 통해 용질의 결정형태로 얻어내어 불순물을 적게 함유된 고체를 만들 수 있다.

 

 

 

실험 배경

이 세상에서 순물질로 존재하는 것은 거의 없다. 그러나 화학실험에서 순물질이라는 것은 매우 중요하다. 실험실에서도 시험관을 씻을 때에는 수돗물을 사용하지만, 시약을 만들 때는 증류수를 사용한다. 수돗물보다 증류수가 더 순물질에 가깝기 때문이다. 그래서 많은 화학자 또는 다른 과학자들은 계속 실험해서 여러 가지 방법을 통해 순물질을 구별하여 각각의 특징을 정리하고 분류한다. 고체인 물질은 재결정법으로 순수한 물질에 가깝게 얻을 수 있다.

 

재결정이란, 결정을 녹이거나 용매에 용해시켜 결정구조를 완전히 분열시킨 후 다시 새롭게 결정을 형성시키면서 불순물을 용액에 남아있게 하여 순도를 높이는 방법이다. 이러한 재결정법의 기본적인 원리는 온도에 따른 용해도의 차이를 이용하는 것이다. 온도에 따라 용해도 차이가 큰 결정형 고체를 높은 온도에서 포화용액을 만든다. 그리고 이것을 빨리 걸러 불순물을 제거한 다음 온도를 낮추어 주면 비교적 불순물을 적게 함유한 결정을 얻을 수 있다. 그러므로 재결정 방법으로 불순물을 제거하려는 경우에는 불순물의 용해도는 크고 원하는 물질의 용해도는 작은 용매를 선택하는 것이 좋다. 또한 온도가 높을 때와 낮을 때의 용해도 차이가 회수할 수 있는 물질의 양을 결정하기 때문에 온도에 따른 용해도 차이가 큰 용매일수록 더 바람직하다.

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실험 방법

1. 실험1

1) 공업용 CuSO₄․5H₂O결정 40g 달아 삼각 플라스크에 옮기고, 여기에 증류수 100㎖의 증류수를 가하고 결정이 모두 녹을 때까지 가온해준다. 이 용액을 흡입여과 시킨다.

 

2) 여과지에 걸러나오는 고형물질은 버리고 여액을 비커에 옮겨 반으로 줄때까지 가열함 이때, 용액이 약간 혼탁해지면(반이상의 H₂O날리고) 진한 황산 몇방울(2～3) 떨어뜨린다.

 

3) 교반봉으로 잘 저어주면서 냉각 시킨다.(온도를 빨리 낮추도록 하자)

 

4) 석출된 결정을 감압 여과시킨다.

 

5) 깨끗한 병마개로 침전을 압착하여 물기가 완전히 빠져 나가도록 한다.

 

6) 여액은 100㎖ 삼각 플라스크에 옮겨 마개를 잘 막아 보관하고 침전물은 시계접시에 옮겨 데시게이터 속에 넣어 말린다. 건조제로는 50% H₂SO₄를 쓰자.

 

 

 

[일반화학실험]재결정(Recrystallization) 레포트