유기화학실험 실험 3 혼합물의 분리실험 (추출, 재결정, 증류) 결과

목차

I. 실험 결과
1. 실험 1 벤조산의 분리
2. 실험 2 피리딘의 분리
3. 실험 3 아니솔과 n-헵테인의 분리

II. 토의 및 해석

본문내용

벤조산(C6H5COOH)의 pKa=4.2으로, 산성을 띤다.
NaHCO3의 pKa=10.3으로, 염기를 띤다.

먼저 NaHCO3를 첨가하여 염기 처리를 진행한다. 또한 안정한 반응을 위해 가열하여 CO2를 제거한다. 따라서 Sodium benzonate는 수층으로 이동한다. 유층에 존재하는 피리딘(ρ=0.982), 아니솔(ρ=0.969), n-헵테인(ρ=0.684)에 의해 유층의 밀도는 1보다 작다. 따라서 유층이 위쪽에, 수층이 아래쪽에 위치하게 된다.
(C6H5COOH+NaHCO3⟶C6H5COO- +Na+H2O+CO2)

다음으로, Sodium benzonate를 분리하기 위해 HCl을 첨가하여 산 처리를 진행한다. 수층의 pH=1이 될 때까지 6.0M 염산 용액을 넣는다. 이때 흰색 고체가 석출되는데, 재결정을 반복하면 순수한 벤조산 고체 결정을 얻을 수 있다.

참고 자료

유기화학, L.G. Wade, Jr., 자유 아카데미, 2015, p. 25~26, 617~676, 759~769
일반화학, Julia Burdge, 청문각, 2017, p. 463~464, 919
분석화학실험, 대한화학회 분석화학/전기화학분과, 사이플러스, 2021, p. 250~251, 265