Chemistry/일반화학

일반화학실험 | 백반의 합성 - Single Crystal Growing

곰뚱 2019. 12. 25.

 

 

 

TIP
 
 

1. 알루미늄 백반을 합성하여 색깔 및 수득률을 알아본다.
2. 알루미늄으로 MAl(SO4)2·12H2O를 합성한다.

 

 

 

Limiting Reactant : 한계 반응물

1. 화학반응에서 완전히 소모되는 반응물을 말한다.

1) 생성물의 양에 의해 제한

2) 반응의 이론적 수율 계산에 필요하며.일반적으로 한계반응물의 결정은 생성물의 몰수가 작은 반응물

 

2. 혼합된 반응물들 반응식의 당량을 낮게 제한하게 되는 역할의 물질

 

3. 반응계수에 대해서 초기농도가 너무 조금 있어서 반응 진행을 제한하는 물질

 

N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)

 

 

 

Crystal Growing

1. 온도에 따른 용해도 차이를 이용한 재결정의 원리

1) 재결정 : 결정을 녹이거나 용매에 용해 시켜 결정 구조를 완전히 분해 시켜 불순물을 용액 속에 남겨서 순수한 결정을 얻는 방법

 

2. 결정의 습성

1) 결정은 고유한 결정계를 가지나 외형은 조건에 따라 변함

 

3. 결정면의 성장 속도에 영향을 주는 인자

1) 용매의 종류, 용액의 pH, 불순물, 과 포화도, 온도, 교반 속도

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실험 방법

1. Al에서 Sodium Aluminate(알루민산나트륨) 수용액의 제조

1) Al분말 2g을 200ml 삼각플라스크에 넣고 여기에 10% NaOH용액을 7~8ml  가하고 물중탕

 

2) Al분말이 녹을 때 까지 10% NaOH 용액 7~8ml 를  더 가한다.(3~4회 반복)

 

3) 더 이상 녹지 않는 Al의 잔재는 여과장치로 거른다

 

2. Sodium Aluminate 수용액에서 Al(OH)2의 제조

1) 여과액에 60% 황산을 천천히 침전이 생길때 까지 가한다.

 

2) 침전이 생기면 감압장치로 여과하고 침전을 뜨거운  물로 씻는다.

 

3. Al(OH)3에서 황산 알루미늄 Al2(SO4)3이 제조

1) 2번에서 얻은 침전에 60% 황산을 천천히 가하여 완전히  녹인다

 

2) Al2(SO4)3 수용액으로부터 백반의 제조

 

3) 이 용액에 K2SO4 6.1g을 뜨거운 증류수 50ml에 녹인 용액과 혼합하여(만약 이때 녹지 않은 침전이 있으면 걸러서 버린다) 1차 여과한다

 

4) 여과액을 증발접시에 옮기고 진한 황산 3방울을 가하여 가열기에서 가열하여 처음 부피의 1/2정도까지 농축 결정후 약 20분간 상온에서 건조

 

5) 이때 생성된 결정을 약산성의 황산용액(0.001M)에 녹여서 재결정

 

 

 

 

 

 

 

[일반화학실험]백반의 합성 레포트

*백 반 명반 MAl(SO4)2·12H2O의 조성을 갖는 알루미늄 복염 M(I)는 Li+을 제외한 모든 알카리 금속 이온(Li+은 크기가 너무 작아 구조적 불안정) 백반결정은 [M(H2O)6]+1, [Al(H2O)6]+3 및 2개의 SO4-2 이온으로 구성 결정구조는 입방결정계(CUBIC)에 속하는 정팔면체의 큰 결정을 갖는것이 큰 특징 여러 원소들에 의해 알루미늄 백반과 같은 동형 결정의 여러 백반이 생성 M(I)M(Ⅲ)(AX4)·12H2O 구조 분석

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