[실험] 재결정과 거르기

소개글

[실험] 재결정과 거르기에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

시켜 행한다. 따라서 실험 시 사용한 용액은 벤조산이 D.W. 10 mL에 모두 녹은 포화용액이었으며 그 용액이 고온에서부터 냉각되며 재결정이 이루어진 것이다.
③ Filter paper를 여러 번 접는 이유는 무엇인지 생각해보시오.
- Filter paper를 여러 번 접지 않으면 편평하여 이번 실험처럼 결정들이 담긴 액체를 거를 때에 생성된 결정들이 filter paper 밖으로 나갈 수도 있다. 또는 고체가 아니더라도 단순히 용액을 거를 때에도 funnel과 많이 간격이 남게 되면 filtration에 효율적이지 못하기 때문에 여러 번 접어 이런 일들을 방지하는 것이다.
④ Filtration 시 왜 소량의 차가운 DW를 사용하는지 생각해보시오.
- 너무 뜨거운 상태에서 온도를 갑자기 낮추면 결정의 크기가 너무 작아질 수도 있고, 용액 내의 불순물이 결정 내에 갇힐 수도 있으며 또한 수득률도 낮아질 수 있다. 반대로 충분히 차갑지 않거나 다량의 증류수를 사용할 경우 결정으로 석출된 물질(회수된 재결정)이 다시 용해될 수 있기 때문에 차가운 증류수를 소량 사용하여 filtration을 실행하여야 한다. Filtration을 해도 얼마간의 용매는 용질에 묻어 있게 되고 그 용매에는 불순물이 조금 녹아있을 확률이 높기 때문에 맑은 용매를 이용해 원래의 용매에 녹아 있을 소량의 불순물을 제거하여 조금 더 높은 순도의 시료를 얻어낸다.
2) 결과에 대한 해석
- 다른 조에 비해서 수득률이 상당히 적게 측정되었는데, 이는 여러 가지 요인으로 나누어 해석할 수 있다.
우선 앞에서 말한 것과 같이 재결정 실험에서는 용매를 가열하여 용질을 완전히 녹여 포화용액을 만들어야 한다. 즉, 이번 실험에서는 D.W. 10 mL에 benzoic acid를 완전히 녹여 포화용액을 만들어야 하는데, 그렇지 않으면 불순물이 결정 내부에 갇힌 순수하지 않은 결정을 얻게 되기 때문이다. 우리 조는 다른 조와 다르게 포화용액을 만드는 과정에서 D.W.를 더 이상 첨가하지 않고 benzoic acid가 녹을 때까지 오랜 시간을 기다렸다. 따라서 눈에 보이지 않을 정도로 녹긴 했지만 benzoic acid가 조금 남아 불포화용액이었을 확률이 있다.
또한 filter paper의 질량을 제대로 재지 않았을 때에도 오차가 크게 발생할 수 있다. 첫째로는 Chemical balance를 사용할 때 영점 조절을 잘못했을 수도 있고, 둘째로는 filter paper의 질량을 측정할 때 계속 감소하고 있던 유효숫자들을 가장 감소할 때까지 기다리지 않고 중간에 질량 측정하는 것을 멈추고 값을 처리한 것도 이에 포함된다.
혹은 foil로 benzoic acid가 녹은 용액이 가열되는 과정에서 증발되지 않도록 방지했지만 오랜 시간을 기다렸기 때문에 다른 조보다 용액이 증발되어 용액의 양 자체가 줄어들었을 확률도 있다. 또 다른 추정은 결정이 다 생성되기 이전에 50 mL erlenmeyer flask를 움직여 결정이 생성되고 있는 과정에서 영향을 미쳤을 수 있다는 것이다.
마지막으로 filtration을 진행할 때 실험 도중 D.W.을 ice bath에 넣어놓았기 때문에 D.W. 의 온도는 적당히 내려갔지만 다량의 D.W.을 사용하여 filtration했기 때문에 결정으로 석출된 물질, 즉 회수된 재결정이 다시 용해되어버렸을 확률도 높다. 이처럼 다양한 변수의 영향으로 다른 조에 비해 생성된 결정의 양 그리고 수득률이 적게 측정되었다고 생각한다.
9. 참고문헌
대한화학회 / (2011년) / 표준일반화학실험(제7개정판) / 천문각
양태희 / (2014년) / 화학Ⅱ / 비상교육
서인호 / (2002년) / Basic 고교생을 위한 화학 용어사전 / 신원문화사
세화편집부 / (2001년) / 화학대사전(제1판) / 세화
안전보건공단 / Benzoic acid / 4월 3일 / http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetail.do
서울여자대학교 e-class system / 재결정과 거르기 / 4월 4일 / http://cyber.swu.ac.kr/ilos/st/course/online_list_form.acl?WEEK_NO=4
사이언스올 / 재결정 / 4월 6일 / https://www.scienceall.com/%EC%9E%AC%EA%B2%B0%EC%A0%95recrystallization/
서울여자대학교 화학생명환경과학부 일반화학실험1 실험4. 재결정과 거르기 printout

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