[일반화학실험 A+ 1등 자료] 실험 2. 여러가지 수화물 예비보고서

소개글

[일반화학실험 A+ 1등 자료] 실험 2. 여러가지 수화물 예비보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

실험목표
이론
기구 및 시약
실험 방법

본문내용

칼륨 수용액은 알칼리성에탄올, 에테르에는 불용성
피부 부식성과 자극성이 존재함. 호흡기 자극성 존재.
ferric (Ⅲ) chloride
(염화철
(Ⅲ))
162.22
2.9
315
306
암적색,
고체
(수화물 : 황색)
920 g/L (20 ºC)
조해성이 있음
상온, 상압에서 안정. 알킬클로라이드, 향기성 단량제와 접촉 시, 급격한 중합 반응 촉매 할 수 있음.
potassium oxalate
(옥살산 칼륨 일수화물)
184.23
2.127
N/A
-
356
백색,
결정 상태
364 g/L (20 ºC)
7.0~8.5pH
강산화제와 반응하여 폭발 위험성 존재
2. Clathrate hydrates는 최근 주목을 받고 있는 hydrate 화합물이다. Clathrate hydrates는 어떤 화합물인지 조사하라.
가스하이드레이트 구조
가스하이드레이트 해리
Clathrate hydrates(가스 하이드레이트) 0℃ 26기압, 10℃ 76기압 등의 저온 고압 조건하에서 탄소 성분의 기체인 천연가스와 물 분자가 결합되어 형성된 고체 에너지를 의미한다.
해저의 고압 저온 상태에서 물 분자 간의 수소 결합으로 형성되는 3차원 격자 구조로 형성되어 있으며, 격자 구조 내의 빈 공간에 메탄, 에탄, 프로판, 이산화탄소 등 작은 가스 분자가 화학 결합이 아닌 물리적으로 결합한 것이다. 따라서 상온, 상압 상태에서는 바로 물과 가스로 분리된다. 또한, 앞서 말한 특이한 결정 구조 때문에 결정 내에 기체를 담을 수 있는 특성을 ‘가스 수화물’이라고도 한다.
외관이 드라이아이스와 비슷하며 1가스 하이드레이트 안에는 약 164의 가스와 0.8의 물이 함유되어 있으며, 불을 붙이면 불꽃을 내며 탄다고 해서 일명 ‘불타는 얼음’으로 불린다.
전 세계 해양에 비교적 광범위하게 분포하고 매장량이 많은 고밀도 직접 에너지로서 주 구성성분인 메탄이 연소 시 다른 화석에너지에 비해 이산화탄소를 적게 배출하는 특성이 있어 청정 에너지원 중 하나로 손꼽힌다. 다만, 해리되면 방출하는 메탄이 이산화탄소보다 온실효과 증대에 더 많은 영향을 미친다.
3. 재결정(recrystallization)의 원리는 무엇인가? 재결정을 하는 이유는 무엇인가?
재결정(recrystallization)은 용해도의 차이를 이용하여 결정성 물질을 정제하는 일을 말한다. 즉, 정제하려고 하는 고체를 적당한 용매에 가열하여 용해하거나 또는 농축하여 포화용액으로 만들어 이것을 서서히 냉각하면 일반적으로 용질의 용해도가 감소되어 다시 결정으로 석출된다. 이 침전을 여과함으로써 그 성분을 결정으로 정제할 수 있다. 용매 속에 함유되어 있는 소량의 불순물은 목적하는 성분과 혼성결정 등을 만들어 혼입하지 않는 한 포화상태가 되지 않기 때문에 용액 속에 남는다.
재결정을 할 때는 순수한 용매를 사용하고 결정은 용매 화합물을 만들지 않으며 화학적 변화를 받지 않아야한다. 온도에 따라 용해도가 현저하게 다르고 증발이 잘 되는 경우에 재결정이 잘 된다.
재결정 과정을 시행함으로써 결정의 순도를 높일 수 있다. 따라서 불순물을 제거하고 좀 더 순수한 용질을 결정으로 얻어내기 위해서 주로 이 과정을 거친다.
기구 및 시약
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
조별
가열판
알코올(메탄올)램프
시험관(13 × 100) 6개, 시험관 집게
50mL 비커 1개, 100mL 비커 2개
10mL 눈금 실린더
10mL 피펫
유리막대, 약주걱(spatula)
공통
저울 (10mg)
얼음 중탕 (ice bath)
진공거르기 장치 Buchner 깔대기 (70 mm), 감압 플라스크, 트랩
거름종이
다음의 화합물 각 ~50g : 황산칼슘, 황산구리, 설탕, 염화코발트, 염화니켈, 탄산칼륨
ferric chloride ()
potassium oxalate ()
폐기물용 1L 비커
실험 방법
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
Part1 : 수화물의 성질
1. 잘 건조된 6개의 시험관에 각 각 다음에 주어진 화합물들을 약간 (시험관 바닥을 덮을 정
도) 넣고, 고체 덩어리가 없이 고운 가루가 되도록 유리막대로 잘 부순다.
황산칼슘, 황상구리, 설탕, 염화코발트, 염화니켈, 탄산칼륨
2. 알코올램프로 시험관 바닥 부분을 가열하며 변화가 있는지 관찰한다. 시험관 벽에 물방울이
맺히는지도 관찰한다. 이때 시험관 입구는 사람이 있는 쪽을 향하지 않도록 주의한다. 온도
가 너무 높으면 시험관이 깨질 수도 있으니 주의한다.
3. 시험관을 충분히 식힌 후, 각 시험관에 약 ~1mL의 증류수를 가하고 잘 흔들어 준 후 변화
를 관찰한다. 변화가 즉시 나타나지 않을 수도 있으니 1~2분 정도 기다려 본다.
Part2 : potassium tris(oxalato)ferrate(Ⅲ)의 합성
1. 50mL 비커에 용액(10mL의 증류수에 4g의 를 용해)을 준비한다.
2. 20mL의 증류수가 들은 100mL 비커를 가열판에서 가열하여 따뜻하게 한 후, 12g의
를 가하고 모두 용해시킨다.
3. 여기에 앞에서 준비한 용액 8mL을 가하고 잘 섞어준다.
4. 혼합 용액을 0℃의 얼음중탕(ice bath)에서 결정 생성이 완료될 때까지 냉각시킨다.
5. 생성된 결정의 일부를 꺼내어 거름종이 위에 펼쳐서 건조시킨 후, 결정의 모양과 크기를 관
찰한다.
6. 비커에서 결정 위의 용액을 모두 따라 버리고, 따뜻한 증류수를 가하여 고체 결정을 다시
용해시킨다. 이때 너무 많은 양의 증류수를 사용하지 말고, 증류수를 조금씩 가하며 고체 결
정이 모두 용해될 정도만 사용한다. 필요하면 용액을 약하게 가열한다.
7. 용액을 다시 얼음중탕(ice bath)에서 결정 생성이 완료될 때까지 냉각시킨다.
8. 석출된 결정은 진공거르기(vacuum filtration) 장치를 사용하여 거르고, 소량의 얼음물로 씻
은 후 거름종이 위에 펴 말린다.
9. 건조된 결정의 모양과 크기를 관찰하고, 절차 5에서 얻은 결정과 비교한다.
10. 충분히 건조시킨 결정은 절차 5에서 얻은 결정과 합친 후 무게를 측정한다.

키워드

일반화학실험,   여러가지,   수화물,   예비보고서,   예비레포트,   인천대,   인천대족보,   재결정,   실험