재결정 실험보고서

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목차

1. 제 1 장. 실험목적
2. 제 2 장. 이론
3. 제 3 장. 실험
4. 제 4 장. 실험 결과 및 고찰
5. 제 5 장. 결론
6. 제 6 장. 참고문헌
7. 연습문제 풀이

본문내용

제 1 장. 실험목적

고체 유기화합물을 적절한 용매에 완전히 녹인 후, 다시 깨끗한 결정형태로 얻어냄으로써 고체화합물을 정제하는 방법에 대해서 알아본다. 아울러 고체화합물의 녹는점 및 용해도, 용매의 극성, 여과 기술들에 대해서 익혀본다.

제 2 장. 이론

#. 재결정이란?
Recrystallizaton, 화합물을 순수하게 만드는 과정으로 많은 양의 순수한 물질에 약간의 불순물이 섞여 있을 때 다양한 방법으로 재결정을 하면 순수한 물질만을 얻어낼 수가 있다. 따라서 결정을 용융시켜 결정구조를 완전히 분열시킨 후 다시 새로운 결정을 형성하게 함으로써 불순물을 용융액이나 용액속에 남아 있게 하여 순도를 높이는 방법이다. 이러한 재결정법의 기본적인 원리는 온도에 따른 용해도의 차를 이용하는 것이다.

재결정 과정이란, 근본적으로 결정을 녹이거나 용해시켜서 결정구조를 완전히 분열시켜서 새로운 결정을 형성하게 함으로써 불순물이 용액이나 용액 속에 남아있게 함으로써 순도를 높이는 방법이다.

재 결정법에서는 거의 모든 고체가 차가운 용매에서 보다 뜨거운 용매에서 훨씬 용해도가 큰 경우가 더욱 유리하다. 온도를 올리는 상한선은 용매의 끓는점가지로 제한된다. 결정이 차가운 상태에서는 다 녹일 수 없는 용매의 양으로 뜨거운 용매에 녹이고 용액을 시키면 결정이 생겨 가라앉게 된다. 이때의 결정의 양은 양 극단 온도에서의 용해도의 차이에 해당한다. 온도의 상한선은 용매의 끓는점까지 제한되고 하한선은 필요에 따라서 결정된다. 용매의 어는점이 문제가 될 수 있으나, 보통의 경우 Ice-water bath를 사용한다. 원래의 결정에 있던 불순물은 용매 속에 녹아서 용액을 완전히 식힌 다음에도 계속 용해된 상태로 존재하게 된다. 이것을 거름종이에 거르면 순도가 높은 결정을 얻게 된다. 만약 뜨거운 용매에도 불순물이 녹지 않고 존재한다면 뜨거운 용액을 거름종이에 거른 후에 용액을 시킨다. 재결정법은 항상 그렇게 쉬운 방법은 아니지만 이와 같은 시나리오는 이 방법의 원리를 이해하는데 도움을 줄 것이다.

참고 자료

Raymond chang, 레이먼드창의 일반화학 제11판, 2014, 화학교재연구소, p500
김재호, 화학분석기능사, 2014, 성안당, p1-50
한국직업능력개발원, 공업화학, 2013, 교육과학기술부, p49