유기화학실험 : 추출을 이용한 벤조산과 나프탈렌의 분리

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항
7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 화합물에서 유기 화합물을 분리하는 방법 중 가장 많이 이용되는 것은 액체-액체 추출이다. 실제로 모든 유기 반응은 시료의 정제의 어떤 단계에서 추출을 꼭 필요로 하는데 벤조산과 나프탈렌의 분리 실험을 통해서 추출의 기술을 익히고자 하는 것이 이번 실험의 목적이다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 실험 배경
서로 섞이지 않는 용매에서 각성분의 상대적인 용해도의 차에 바탕을 둔 선택적인 용해(partitioning)가 추출의 기본적인 원리이다. 추출은 두 섞이지 않는 용매사이의 용질의 분배를 포함하고 분배(distribution)는 정량적으로 분배 계수(distribution coefficient 또는 partition coefficient) K(식1)로 표시된다. 이는 용질 A가 섞이지 않는 두 용매 S와 S'의 혼합물과 접촉하여 일정한 온도 평형 하에서 두 액체 사이에 A의 농도의 비율을 나타낸다.

<중 략>

이상적으로 A의 분배 계수(distribution coefficient)가 순수한 S와 순수한 S'에서의 A의 개별적인 용해도의 비와 같게 된다. 어떤 두 액체가 전혀 섞이지 않을 수는 없으므로 실제로 이는 근사 값이 된다. 두 용매 서로 서로가 녹는 양은 용매 특징에 따라 변하고, 따라서 K값에 영향을 주게 된다.
A가 두 섞이지 않는 액체의 한 쪽에 전혀 녹지 않을 경우 A값이 0이나 무한대가 되는 것은 명백하다. 실제로는 이러한 극한의 값은 얻을 수 없다. K값이 1.0보다 크고 S의 양이 S'의 양보다 크다면, 용질은 용매 S에 더 많이 존재하게 된다. 용질이 용매 S'에 존재하는 양은 K값에 의존하게 된다.

1.1. 용해도
일정한 온도에서 용매 100g에 녹을 수 있는 용질의 최대량으로 용질의 그램수(g)로 나타낸다. 같은 용매에 녹이더라도 용질의 종류에 따라 녹을 수 있는 양은 서로 다르다. 또한 같은 용질이라도 용매의 종류에 따라 녹을 수 있는 양도 다르다. 또 온도에 따라서도 달라진다. 따라서 용해도를 알기 위해서는 '어떤 용매에', '어떤 용질을', '몇 도의 온도에서' 녹였는지를 고려해야 한다. 보통은 용매로써 물을 사용한다.

참고 자료

유기화학실험, 야성봉 외, 9장 p.87