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실험보고서 - 용해도 및 분별결정
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1.Title : 용해도 및 분별결정
2.Date :
3.Theory
용해도는 일정한 온도에서 용매 100g 중에 녹을 수 있는 용질의 양을 g수로 표시한 것을 말하며, 이 값은 온도와 압력, 용매와 용질의 종류에 따라 다르다. 녹기 어려운 물질에 대해서는 포화용액 1L에 녹아 있는 용질의 몰수로서 나타나고 그 용해도를 몰 용해도라고 한다.
용해도를 결정하려면 정해진 온도에서 용해도를 측정할 물질의 포화용액을 만들어서 결정한다. 포화용액이란 일정한 온도와 압력 하에서 용해된 용질과 용해되지 않은 용질이 동적 평형을 이루고 있는 상태의 용액이다.
또 용해도 이상으로 용해되어 있는 용액을 과포화용액이라 하며 이 용액은 준 안정한 상태에 있으므로 여기에 용질의 결정조각을 하나 넣거나 용기 벽을 긁어 주면 과량의 용질이 석출하여 안정한 포화용액이 된다.
용해도가 온도에 따라 변화하는 모양을 그래프로 표시한 곡선을 용해도 곡선이라 한다. 일반적으로 고체의 용해도는 온도가 상승하면 증가한다. 그리고 이 포화용액의 일정량을 취하여 증발시킨 다음 남은 것의 무게를 달아서 용매의 일정량에 녹는 물질의 양을 결정한다.
온도에 따르는 용해도의 변화를 용질의 종류인 과 에 대해서 비교해 보면 낮은 온도에서는 이 보다 적게 녹지만 온도가 높아지면 반대로 된다. 즉 온도가 높아질수록 상승률이 의 경우가 훨씬 크다.
이 관계를 이용하여 염을 분리하고 정제할 수 있다. 예를 들면 50g의 과 30g의 이 물 100g에 녹아 있는 용액은 100로부터 냉각하기 시작하면 약 70부근에서 이 석출하기 시작한다.
온도가 0에 이르면 약 20g의 이 결정으로 되어 나온다. 이 온도에서 의 용해도가 35.7g/100g 이므로 처음에 녹인 30g의 은 그대로 용액에 남는다. 거르면 순수한 을 얻을 수 있다.
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2013.08.06
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