일반화학실험 - 혼합물의 분리 실험

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일반화학실험 - 혼합물의 분리 실험에 대한 보고서 자료입니다.

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없음

본문내용

2:1로 혼합한 용액에서 전개하였을 때
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시료 A
시료 B
시료 C
혼합용액 1
0.77
0.70
측정 불가
혼합용액 2
0.75
0.75
0.75
혼합용액 3
0.73
측정 불가
0.70
순수한 시료
0.68
0.75
0.50
두 번째 표에서 볼 수 있듯이, 각각의 시료는 0.3mm 정도의 오차를 두고 순수한 색소의 점을 찍은 실험과 혼합 용액에서의 실험에서의 rf값이 거의 일치함을 알 수 있다.
PS. 이 실험에서 첫 번째와 세 번째 실험은 각각의 색소들이 어느 높이까지 전개되었는 지를 알기가 힘들다. 하지만 두 번째 그룹에서는 비교적 전개된 높이들이 차이가 난다.
따라서 에탄올과 헥산이 4:1로 혼합된 용액에서 이 색소 분리 실험이 가장 잘 됨을 알 수 있다.
② 혼합물 용액으로부터 색소의 한 가지 성분을 순수한 고체 상태로 얻으려면 어떻게 하 면 좋을까?
관 크로마토그래피에 색소를 통과시켜 나오는 차례대로 비커에 받아내면 각각 분리 시킬수 있다.
③ TLC와 종이 크로마토그래피 그리고 관 크로마토그래피의 차이점은 무엇인가?
모두 전개용매와 시료의 흡착력의 차이를 원리로 이용하였지만 TLC는 용매가 TLC판 을 따라서 이동하며 시료를 분리해 내는 것이고 관 크로마토그래피는 시료를 겔에다가 넣어서 분리해 내는 것이다 또한 TLC는 시료를 분리해서 얻을 수 없지만 관 크로마토 그래피는 분리해서 받아낼 수 있다는 것이 차이점이다.
④ 크로마토그래피라는 이름은 띠의 위치가 분리된 물질의 색에 의해서 처음으로 확인 되 었다는 사실에서 붙게 되었다. 현대의 크로마토그래피법은 용해된 혼합물이 색을 나타 낼 수 없는 물질 분리에 흔히 쓰고 있다. 색깔이 나타나지 않는 물질의 위치를 알아내 기 위하여 사용할 수 있는 방법은 무엇인가?
색깔로 구분할 수 없는 시료들의 혼합물은 크로마토그래피로 분리해 낸 후, 다른 물 질을 뿌려서 화학반응을 일으켜 색을 변화시키는 방법으로 분리 후 구분 가능하다.
⑤ 용매가 증발하지 않도록 시계접시 또는 거름종이로 비커를 덮어 두는 이유는 무엇인 가?
시계접시 또는 거름종이로 막아놓는 이유는 일단 증발이 일어나게 되면 TLC판에 전 개되고 있는 전개용매도 증발할 것이고 또한 에탄올 같이 증발속도가 빠른 물질은 전 개하는 동시에 증발할 수도 있다. 이로 인해서 많은 오차가 나게 될지도 모른다. 따라 서 뚜껑을 덮어서 속의 공기를 포화상태로 만든 뒤 전개 시키면 오차가 나지 않을 것 이다.
⑥ 반점이 전개 용기 내에 있는 용매 속에 잠기게 하면 안 되는 이유는?
반점이 용액내로 녹아버려서 제대로 된 값이 나올 수 없게 되기 때문이다.
9. 비고 및 느낀점
①감압장치의 원리
감압플라스크에 감압장치를 연결해 플라스크내부를 감압시키고 플라스크에 연결된 여과기 위의 여과물을 여과시키는 원리입니다. 감압부(aspirator)로는 모터를 사용할 수도 있고 물을 사용할 수도 있습니다.
사용법
1. 감압여과장치의 여과기를 여과용플라스크에 끼웁니다.
2. 여과지를 여과기의 밑면 크기에 맞게 잘라 여과기 바닥에 놓습니다.
3. 감압을 시킵니다.(전원을 넣거나 또는 aspirator에 물을 틉니다.)
4. 소량의 증류수로 여과지를 적시며 감압여과하여 여과지를 여과기에 완전히 밀착시킵니다.
5. 여과대상물을 여과기에 넣고 여과를 합니다.
6. 여과가 완전히 끝나면 여과기를 여과플라스크에서 분리를 합니다.
7. 감압을 해제합니다.
8. 여과지나 여과액을 챙깁니다.
주의사항
1-완전히 끼울것
2-바닥보다 약간 작되 모든 구멍을 충분히 덮을 것
3-6번 종료시까지 감압을 유지할 것(도중 감압을 해제하면 물이 역류되어 여과액으로 들어가 버릴 수 있습니다.)
4-밀착이 덜되면 여과물이 여과액으로 빠져나갑니다.
5-여과대상물을 여과기 1/3이하로 넣을 것
6-7번과 바뀌면 역류됩니다.
8-어느 것이 사용할 것인지 미리 잘알고 챙겨야합니다
②크로마토그래피
액체 속에 존재하는 침전물이나 불순물을 여과 ·선별하는 데 쓰이는 다공질(多孔質) 종이.
얇은막 크로마토그래피는 고체, 액체 흡착 크로마토그래피의 한가지 형태로 소량의 유기화합물의 혼합물을 신속히 분리, 확인하는데 사용되는 중요한 기술이다. 이는 이동상이 액체이며 고정상을 고체이다. 액체에 혼합물을 녹여 이동시키면 움직이지 않는 고체에 흡착되는 정도가 각 성분마다 다르다는 것으로 물질이 분리된다. 마치 걸레를 물이 든 물통에 걸쳐놓으면 물이 흡수되어 걸레가 젖듯이 이동상인 액체를 표면장력의 힘으로 이동시키는 것이다. 액체가 이동되는 곳에 혼합물을 놓아두면 액체가 이동되면서 혼합물의 각 성분이 분리된다.
한 방울의 분리하려는 혼합물 용액을 TLC판의 한쪽 끝 가까이에 묻히고, 이 판을 시료가 묻은 점 바로 밑까지 액면이 올라오게 전기용매를 넣은 그릇에 넣는다. 이 때 spot이 용매에 잠겨버리면 분리하고자 하는 물질이 용매에 녹아 분리가 안되므로 주의한다. 용액이 판의 위쪽으로 이동하면서 혼합물의 각 성분들은 서로 다른 속도로 운반되어 각 성분들이 판 위에 성분마다 다른 점으로 나타나게 된다.
주어진 조건하에서 용매의 맨 앞이 움직이는 속도에 대한 화학물의 움직이는 속도비 Rf는 그 화합물의 성질이 된다. 그 값은 출발선으로부터 시료가 움직인 거리를 측정하여 결정된다. 이 값은 각 물질의 성질, 용매의 종류 및 온도에 따라 달라질 수 있지만 흡착제, 용매막의 두께, 균일성, 온도 등이 동일한 조건하에서 행해질 때의 값은 일정하다. 이 Rf값을 식으로 나타내면 다음과 같다.
분석하려는 혼합물의 방울을 spot이라고 하는데 이 spot을 전개시키는 용매는 물로 분리하고자 하는 혼합물의 성질에 따라 잘 선택되어져야 할 것이다. 혼합물의 분리에서는 용매의 선택이 매우 중요하다. 너무 극성이 큰(전개능력이 큰)용매를 쓰면 모든 성분의 Rf값이 1이 되어 분리가 잘 안되고, 역으로 제일 비극성인 용매를 쓰면 모든 성분의 Rf값이 0에 가까워져서 역시 분리가 잘 안 될것이다.
느낀점.
이번 실험을 통해서 여러 가지 혼합물을 분리하면서 혼합물 분리의 원리를 이해 할 수 있었고 다양한 혼합물 분리방법이 있다는 것이 신기하였다.

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일반화학,   혼합물,   분리실험,   혼합물의 분리 실험