일반화학실험 | 용해도 및 분별결정

 

 

 

TIP

 

 

1. 용해도와 분별결정의 개념을 이해한다
2. 용해도 차를 이용하여 하나의 용매에 녹아있는 두 가지 용질을 분리·정제 해본다

 

 

 

분별  결정(Fractional Crystallization)

1. 물질에 따라 특정용매에서 온도에 따른 용해도가 다름을 이용하여 물질을 분리하는 방법

 

2. 용해도의 차를 이용하여 혼합물로부터 순수한 물질을 분리하는 방법

 

3. 용해와 석출을 되풀이하여, 마지막으로 순도가 높은 결정을 얻는 방법

 

 

재결정(Recrystallization)

1. 온도에 따른 용해도 차이를 이용해 원하는 용질을 다시 결정화시키는 방법.

 

2. 불순물이 섞여 있는 결정을 정제할때 이용

 

3. 높은 온도에서 만든 포화용액을 냉각하면 용질이 순수한 결정으로 석출(침전)된다.

 

 

용해도 곡선에 의한 분별결정

1. 거른후 거른액을 다시 결정화 작업하고 석출된 고체는 다시 용해하는 작업을 하면 순수한 각 성분을 얻을 수 있다.

2. 온도 T1 → T2 냉각 : A는  (a1-a2)g 석출,  B는  (b1-b2)g 석출 

 

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실험 방법

1. 분별결정

1) Na₂Cr₂O₇·2H2O 18g을 100㎖ 비이커에 넣고 물 6.5㎖를 가한 다음 가열하여 완전히 녹인다.

 

2) 다른 250㎖ 비이커에 KCl 10g과 물 12.5㎖를 넣고 가열해서 완전히 녹인다.

 

3) 위의 두 용액을 섞어서 뷰흐너 깔대기를 써서 감압 플라스크에 받아 용액을 냉각시킨다

 

4) 석출된 K₂Cr₂O₇결정을 감압장치를 써서 걸러내고 이 결정을 보관한다.

 

5) 용해도 표를 참조하여 거른 액에 K₂Cr₂O₇이 대략 몇 g 남아 있는가를 계산

 

2. 재결정

1) 용액을 250㎖ 비이커에 옮기고 2~3㎝ 유리관 조각을 넣고 가열 한뒤 ¼정도 농축하면 NaCl이 석출된다.

 

2) 용액을 거르면 NaCl의 침전을 얻을 수 있고 플라스크에 침전이 생기면 다시 걸러서 거름종이와 함께 모아서 아세톤으로 씻는다.

 

3) 플라스크내의 용액을 수돗물로 식히면 다시 K₂Cr₂O₇의 침전이 생긴다. 기존의 보관한 것과 합한다.

 

4) 물의 무게를 전체의 5％로 생각하고 무게를 재고 기록한다.

 

5) 용해도 곡선을 참고하여 100℃에서 K₂Cr₂O₇ 을 녹이는데 필요한 최소한의 물의 양을 구한다.

 

6) 계산된 물을 100㎖들이 플라스크에 넣고 완전히 녹을 때까지 가열한 후 플라스크에 마개를 막고 냉각하여 결정을 석출한다.

 

 

 

[일반화학실험]용해도 및 분별결정 레포트