목차
1.실험목적
2.이론
3.방법
4.도구
5.결과
6.고찰
2.이론
3.방법
4.도구
5.결과
6.고찰
본문내용
값이 3g에 다다른 것을 보아 75℃의 경우보다 빨리 반응이 진행된 것을 알 수 있다. 역시 그래프는 y값이 증가하고 기울기는 줄어든다.
-시간이 지남에 따라 수득률이 증가하는 것을 볼 수 있고, 95도때의 수득률이 75도때보다 전반적으로 높은 것을 볼 수 있다.
실험이론에서 언급한 속도법칙 식을 사용하여 K값을 구한다.
<75℃>
시간(min)
10
20
30
40
50
생성물 질량(g)
(거름종이 제외)
2.5122
2.7597
2.8490
2.8945
2.9921
(mol/ml)
0.00603
(ml/mol)
0.00455
0.00501
0.00518
0.00526
0.00544
비교적 기울기 K값이 선형을 보인 것을 볼 수 있다. 추세선을 그려서 K값을 추정해보면 23.403 mL/mol·min 이 나온다
<95℃>
시간(min)
10
20
30
40
50
생성물 질량(g)
(거름종이 제외)
2.4834
2.8672
2.7357
2.9933
3.0945
(mol/ml)
0.00603
(ml/mol)
0.00450
0.00521
0.00497
0.00544
0.00563
75도의 그래프에 비해서 그래프가 선형으로 나오지 않았다. 추세선을 그려서 k값을 추정하면 k=41.387 mL/mol·min
6. 고찰
처음 실험을 할 때 살리실산 5g, 아세트산무수물 10mL 을 반응물로 정하고 실험을 시작했다. 첫 시험관에 증류수를 한계량까지 한꺼번에 부어버려서 아스피린이 석출되지 않았다. 증류수를 천천히 가해야 한다는 것을 알고 다시 실험을 했다. 두 번째 시도에서 아스피린 석출이 될 때 계속 시험관을 흔들고, 온도계로 시험관 벽을 긁고, 석출이 시작된 후에도 계속 증류수를 가했는데 이 부분이 잘못됐었는지 실험결과에서 아스피린의 수득률이 140% 가까이 나왔다. 그래서 반응물의 양을 살리실산 2.5g, 아세트산 무수물 3mL, 황산 1~2방울, 증류수 3~5mL로 다시 정한 후 같은 방법으로 실험을 했다. 시험관을 흔들지도 않고 증류수를 가할 때도 적은 량만 가한 후 아스피린이 석출될 때까지 기다렸다. 감압여과기에서 아스피린을 걸러낸 후 1시간정도 건조를 시킨 후 질량을 측정했다. 이론적으로 얻어야할 질량보다 훨씬 많은 양이 측정됐다. 거름종이와 아스피린이 아직 완전히 건조되지 않았다고 판단하고 약 18시간정도 상온에서 건조시킨 후 다시 질량을 측정했다.
시간이 지날수록 합성된 아스피린의 질량이 늘어나고, 그래프의 기울기는 감소하는 것을 보면 시간이 지남에 따라 반응속도가 줄어든다는 것을 알 수 있다. 결과값을 그대로 그래프로 그렸을 때 그래프가 완만한 곡선을 그리는 것이 아니라 들쭉 날쭉 한 부분이 있는데 실험을 할 때 감압여과기에서 여과를 할 때 거름종이 밖으로 빠져나가는 아스피린이 있었고, 시험관 안에 남아있는 아스피린이 있어서 오차가 생겼을 것 같다. 먼저 알아본 자료에서는 3일간 건조를 하는 것으로 되어 있는데 18시간밖에 건조를 하지 않고 건조시키려고 거름종이를 옮기는 과정에서 아스피린이 소량 소실 됐을 가능성도 있다. 또한 시약종이 대신 거름종이를 사용해서 살리실산 질량을 측정할 때 사용한 거름종이에 살리실산이 소량 남아있어 실제 실험에 사용된 질량과 측정된 질량이 다를 것이다. 그 외에 실험 중에 용액에 들어간 이물질들이 실험 결과에 오차를 가져다 줄 수 있다. 미리 자료를 조사할 때는 언급 된 바 없었는데 처음 실험을 할 때 교반이 끝난 용액에 증류수를 가할 때 기포가 폭발적으로 생겨서 시험관 밖으로 튀었다. 이는 무수아세트산을 분해하기 위해 증류수를 넣어주는 것인데 이때 아세트산 증기가 생기면서 약한 폭발이 일어난 것 같다.
-시간이 지남에 따라 수득률이 증가하는 것을 볼 수 있고, 95도때의 수득률이 75도때보다 전반적으로 높은 것을 볼 수 있다.
실험이론에서 언급한 속도법칙 식을 사용하여 K값을 구한다.
<75℃>
시간(min)
10
20
30
40
50
생성물 질량(g)
(거름종이 제외)
2.5122
2.7597
2.8490
2.8945
2.9921
(mol/ml)
0.00603
(ml/mol)
0.00455
0.00501
0.00518
0.00526
0.00544
비교적 기울기 K값이 선형을 보인 것을 볼 수 있다. 추세선을 그려서 K값을 추정해보면 23.403 mL/mol·min 이 나온다
<95℃>
시간(min)
10
20
30
40
50
생성물 질량(g)
(거름종이 제외)
2.4834
2.8672
2.7357
2.9933
3.0945
(mol/ml)
0.00603
(ml/mol)
0.00450
0.00521
0.00497
0.00544
0.00563
75도의 그래프에 비해서 그래프가 선형으로 나오지 않았다. 추세선을 그려서 k값을 추정하면 k=41.387 mL/mol·min
6. 고찰
처음 실험을 할 때 살리실산 5g, 아세트산무수물 10mL 을 반응물로 정하고 실험을 시작했다. 첫 시험관에 증류수를 한계량까지 한꺼번에 부어버려서 아스피린이 석출되지 않았다. 증류수를 천천히 가해야 한다는 것을 알고 다시 실험을 했다. 두 번째 시도에서 아스피린 석출이 될 때 계속 시험관을 흔들고, 온도계로 시험관 벽을 긁고, 석출이 시작된 후에도 계속 증류수를 가했는데 이 부분이 잘못됐었는지 실험결과에서 아스피린의 수득률이 140% 가까이 나왔다. 그래서 반응물의 양을 살리실산 2.5g, 아세트산 무수물 3mL, 황산 1~2방울, 증류수 3~5mL로 다시 정한 후 같은 방법으로 실험을 했다. 시험관을 흔들지도 않고 증류수를 가할 때도 적은 량만 가한 후 아스피린이 석출될 때까지 기다렸다. 감압여과기에서 아스피린을 걸러낸 후 1시간정도 건조를 시킨 후 질량을 측정했다. 이론적으로 얻어야할 질량보다 훨씬 많은 양이 측정됐다. 거름종이와 아스피린이 아직 완전히 건조되지 않았다고 판단하고 약 18시간정도 상온에서 건조시킨 후 다시 질량을 측정했다.
시간이 지날수록 합성된 아스피린의 질량이 늘어나고, 그래프의 기울기는 감소하는 것을 보면 시간이 지남에 따라 반응속도가 줄어든다는 것을 알 수 있다. 결과값을 그대로 그래프로 그렸을 때 그래프가 완만한 곡선을 그리는 것이 아니라 들쭉 날쭉 한 부분이 있는데 실험을 할 때 감압여과기에서 여과를 할 때 거름종이 밖으로 빠져나가는 아스피린이 있었고, 시험관 안에 남아있는 아스피린이 있어서 오차가 생겼을 것 같다. 먼저 알아본 자료에서는 3일간 건조를 하는 것으로 되어 있는데 18시간밖에 건조를 하지 않고 건조시키려고 거름종이를 옮기는 과정에서 아스피린이 소량 소실 됐을 가능성도 있다. 또한 시약종이 대신 거름종이를 사용해서 살리실산 질량을 측정할 때 사용한 거름종이에 살리실산이 소량 남아있어 실제 실험에 사용된 질량과 측정된 질량이 다를 것이다. 그 외에 실험 중에 용액에 들어간 이물질들이 실험 결과에 오차를 가져다 줄 수 있다. 미리 자료를 조사할 때는 언급 된 바 없었는데 처음 실험을 할 때 교반이 끝난 용액에 증류수를 가할 때 기포가 폭발적으로 생겨서 시험관 밖으로 튀었다. 이는 무수아세트산을 분해하기 위해 증류수를 넣어주는 것인데 이때 아세트산 증기가 생기면서 약한 폭발이 일어난 것 같다.
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