증류 (distillation) - 메틸알코올/물 혼합물 분리 결과 보고서 [물리화학실험]

소개

증류 (distillation) - 메틸알코올/물 혼합물 분리 결과 보고서입니다.
수득률 계산, 증류 설명, 실험 원리 설명 등이 포함되어 있습니다.

목차

1. 실험 제목

2. 실험 목적

3. 실험 원리
1) 단순 증류 (simple distillation)
2) 분별 증류 (fractional distillation)
3) 진공 증류 (vacuum distillation)
4) 증기 증류 (steam distillation)

4. 실험 기구 및 시약
1) 실험 기구
2) 시약

5. 실험 방법

6. 실험 결과

7. 고찰

본문내용

실험 제목 : 증류 (distillation) : 메틸알코올 / 물 혼합물 분리
실험 목적 : 불순물이 있는 알코올을 증류하여 순수하게 분리한다.
실험 원리 :
순수한 액체를 충분한 열로 가열하면 액체의 온도와 함께 증기압도 증가한다. 증기압이 대기압과 같아지면 액체의 내부에서 기포가 발생하면서 끓는 현상이 나타나고, 액체가 모두 기화할 때까지 액체의 온도는 일정하게 유지된다.
액체의 끓는점은 압력에 따라 달라지며, 대기압이 1기압 일때의 끓는점을 정상 끓는점이라고 한다. 그러나 끓는점이 서로 다른 두 가지 액체를 혼합한 용액을 가열 하면 대부분의 경우 끓는 현상이 나타나더라도 용액의 온도는 계속 증가한다. 따라서 가열하면서 액체의 온도를 변화를 관찰하면 혼합물과 순물질을 쉽게 구별할 수 있다.
증류(Distillation)는 액체 혼합물을 정제하는 중요한 실험 방법 중 하나이다. 혼합물을 가열하면 끓는점이 낮은 성분이 더 쉽게 기화하기 때문에 용액과 평형을 이루고 있는 기체에는 휘발성이 큰 성분이 액체에서보다 더 많이 들어 있게 된다. 따라서 용액으로부터 기화한 기체를 모아서 다시 액화시키면 처음에 액체보다 휘발성이 큰 성분이 더 많이 포함된 혼합물이 얻어진다. 이 과정을 반복하면 휘발성 이 큰 물질을 순수하게 분리할 수 있다. 이러한 분리 방법을 증류(distillation)라고 하며, 증발(evaporation)과는 차이가 있다.
어떤 혼합물은 마치 순수한 물질처럼 일정한 온도에서 끓는 현상을 나타내기도 한다. 이러한 혼합물을 불변 끓음 혼합물(azeotrope)이라고 한다.

<중 략>

8. 고찰
이번 실험은 단순 증류를 통해 불순물이 포함된 알코올을 순수하게 분리해내는 실험이었다.
먼저 에틸알코올 20mL와 사이클로헥산올 20mL를 섞어 증류할 물질을 만들어주었다.단순 증류 장치를 설치한 후, 냉각기에 물을 연결해주고 액화가 효과적으로 일어나게 하기 위해서 에탄올을 수집하는 플라스크를 얼음물에 담구었다.

참고자료

· 표준일반화학실험 제 8개정판, 대한화학회, 천문각, 82~85p
· 유기화학, 한국방송통신대학, 1993, 83~85p