일반화학 실험보고서 - 재결정법

1. 제목 : 재결정

2. 실험목적 : 화합물에서 모든 불순물, 잔유물을 제거하고 순수한 화합물만을 얻거나 많은 양의 시료를 순수화 시키기 위해서이다.

3. 이론 및 배경

물질의 용해도는 특정 온도에서 주어진 용매 100g 중에 용해하는 용질의 최대량이며 온도에따라 다른 값을 갖는다. 이와 같이 용해도가 온도에 따라 변화하는 모양을 그래프로 표시한 것을 용해도 곡선이라 한다. 화학자들은 관용적으로 물질의 용해에 대해 정성적으로 가용성, 난용성, 불용성으로 분류한다.
혼합물에서 순수한 물질을 분리해 내는 것은 화학 실험의 중요한 부분을 차지한다. 재결정은 고체 물질의 특정 용매에 대한 용해도가 온도에 의존하는 점을 이용하는 정제 방법이다. 용해도는 100g 의 용매에 녹는 용질의 g수로써 표시되는데 화합물의 용해도는 용매에 따라. 용매의 온도에 따라 달라진다. 일반적으로 화학물이 용매에 녹는 용해 과정은 흡열 과정이기 때문에 온도가 높아질수록 물질의 용해도는 증가하지만, 이와 반대의 경향을 보이는 경우도 있다. 예를 들어 아세트산소듐을 물에 녹이는 경우에는 열이 발생하는 발열 과정이기 때문에 아세트산 소듐의 용해도는 온도가 높아질수록 감소한다. 주어진 어떤 물질이 용매에 더 이상 녹지 않을 때까지 녹인 용액을 포화용액이라고 한다.
일반적으로 고체의 용해도는 고온에서 크고 저온에서 작다. 고체를 고운에서 용해하여 진한 용액을 만든 후 이를 냉각하면 다시 결정이 형성되는데, 고체에 함유되어 있는 미량의 불순물을 제거하는 방법으로 사용된다. 이러한 과정을 “재결정”이라 하며, 재결정 과정에서 원래 고체에 함유되어 있던 불순물은 용액 중에 용해된 채로 남기 때문에 순수한 결정을 얻을 수 있다. 불순물의 양이 많을 경우에는 한 번의 재결정으로 순수한 물질을 얻을 수 없으므로 재결정을 여러 번 반복하여 점차로 불순물의 양을 줄여나가야 한다.

재결정법에 사용되는 용매를 선택하는 방법
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