수증기 증류 실험보고서

소개글

수증기 증류 실험보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 서론

2. 실험

3. 실험결과 및 고찰

4. 결론

5. 사용기호

6. 참고문헌

본문내용

:5.30(이론값)
1:4.61(실험값)
Table 4. The result of calculate about steam distillation
마지막으로 이 결과 값을 이용하여 수율을 계산해보았다.
수율 = 추출된 무게(g) / 처음 사용한 시료(g) * 100%로 계산 할 수 있다. 실제로 추출된 수율만 계산해 보면 13.0g / 19.8g * 100% = 65.7%의 수율을 나타내며 물 층에 녹아있는 아닐린까지 모두 분리 해내는데 성공한다면 그 수율은 15.7g / 19.8g * 100% = 79.3%로 나타날 것이다. 100%의 수율에 가까워지기 위해서는 증류 시간을 좀 더 지속시켜야 할 것이다. 물론 시간을 더 지속시키기 위해서는 물의 양이 더 필요할 것이다. 즉, 1:5.30 비율의 물의 양이 더 소모 될 것으로 생각된다. 또한 증류 후에 마냥 깔때기에 넣고 기다리는 것이 아닌 추출의 기본적인 방법인 재 혼합을 이용하여 빠른 시간 내에 분리하는 방법을 배웠다. 또 아주 미세하지만 콕을 이용하여 수동 분리하기 때문에 실제 추출량인 13.0g보다 +0.2g정도(약 2방울)의 오차가 발생했을 것으로 예상된다. 이 오차를 고려하여 13.2g이 추출 되었다고 가정하면 물 층은 74.9g(75.05ml)이 되므로 비례식을 이용하여 녹아있는 아닐린 질량을 계산하면 2.70g이 나온다. 그러면 실제로 추출된 수율은 65.7%에서 66.7%로 약1% 증가하며 마찬가지로 녹아있는 아닐린을 모두 분리한다면 그 수율은 79.3%에서 80.3%로 약1% 증가한다. 콕을 사용하는 것이 아닌 원심분리기를 이용한 분리를 하면 이렇게 미세한 1%의 오차까지도 줄일 수 있을 것으로 생각된다.
4. 결론
본 실험 결과를 미루어 보았을 때, 첫 번째 실험과 두 번째 실험을 비교 분석 해볼 필요가 있다. 아닐린만 넣고 증류한 경우의 초류점은 173°C로 나타났고, 물과 아닐린 혼합용액의 초류점은 99°C로 나타났다. 이 두 실험의 온도 차는 약 74°C로 나타났는데, 이러한 온도차이가 나는 원인은 유기물의 단순증류와 수증기 증류의 차이에서 비롯되었다.
아닐린처럼 물에 대한 용해도가 극히 떨어지는 유기물의 증류는 수증기를 공급하여 그 끓는점을 낮추어 증류를 할 수 있다. 첫 번째 실험, 두 번째 실험 수득율은 굉장히 유사하지만 끓는점은 두 번째 실험이 더 낮기 때문에 이 방법을 더 선호할 수 있다는 점이다. 물론 물과 아닐린을 섞어서 실험하는 것보다 수증기 발생장치를 설치하여 수증기를 가열시켜 증류하는 것이 더 많은 아닐린을 얻을 수 있는 방법이다. 결론적으로 이번 실험을 통해 물에 대한 용해도가 떨어지는 유기물의 증류는 단순증류보다는 혼합하여 증류하고 그 보다 더 좋은 수율을 얻어내기 위해서는 수증기 증류를 해야 한다는 점을 알 수 있었다.
5. 사용기호
: 전체 증기압
: 순수한 물질 a의 증기압
: 순수한 물질 b의 증기압
: 물질 a의 부피
: 물질 b의 부피
: 물질 a의 질량
: 물질 b의 질량
: 물질 a의 분자량
: 물질 b의 분자량
: 기체상수
6. 참고문헌
[1] 양성봉 외 3인, 유기화학실험, 1판, 125, 대웅, 서울 종로구 낙원동 280-1, (1990).
[2] Peter atkinsJulio de Paula, 안운선 옮김, Chemistry Physical(8th edition), 1057, OXFORD(교보문고), (2010).
[3] RICHARD M. FELDERRONALD W.ROUSSEAU, 유의연 외5명 옮김, Elementary principles of chemical processes(3th edition), 852, 청문각, (1979).

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