황산구��의제조 고찰

이번실험은 구리로부터 황산구리 5수화물을 제조하는 실험으로 구리조각에 질산을 반응시켜 질산구리를 만들고 이 질산구리에 다시 탄산나트륨을 반응시켜 염기성 탄산구리를
제조한 후 최종적으로 H2SO4를 적용하여 CuSO4.5H2O를 얻는 원리를 이용했다.
이 과정의 반응식은 다음과 같았다.
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
2Cu(NO3)2․H2O + NaCO3․10H2O = CuCO3․Cu(OH)2
CuCO3․Cu(OH)2 + 2H2SO4 → 2CuSO4 + CO2 + 3H2O
먼저 우리는 Cu 5g에 60% HNO3 25ml를 가해서 통풍실내에서 가열시키면서 융해 시켰다. 실제로 통풍실 밖에서 융해되는 모습을 관찰하니 갈색의 연기가 발생하는 것을 보았는데 이 가스는 유독가스이다. 이렇게 해서 제조한 질산구리 수용액에 가할 탄산나트륨 용액을 제조하였는데 온도를 올려가며 가열시키며 용해시키려고 해도 전부다 용해되지가 않아서 고체 탄산나트륨이 용액에 조금 남아 있게 되었다. 그리고 이 뜨거운 탄산나트륨 용액을 질산구리 수용액에 조금씩 가하여 염기성 탄산구리를 제조하였는데 탄산나트륨을 용액을 가할 때 용액에 거품층이 생기지 않게 스포이드로 시간을 두고 한두방울 씩 떨어뜨려가며 가하였다. 그러나 시간을 두고 진행하였는데도 용액에서 고체 탄산구리가 생성되어가면서 거품층이 조금씩 증가해서 나중에는 탄산나트륨을 가해도 탄산구리 결정이 잘 생성되지 않아서 제조한 탄산나트륨용액을 전부다 가할 수는 없었고 일부를 남기게 되었다. 이로 인해 이론 간에 오차가 발생했을 것이고, 탄산나트륨 용액 제조시에 완전히 용해 시키지 못하고 질산구리에 가한 것 또한 큰 오차요인으로 작용했을 것이다. 그 이후에 황산을 H2O에 희석한 용액을 가열하면서 이 용액을 풀라고 하는 과정이 있었는데 이 과정을 시간이 너무 오래 걸린다고 하여서 건너뛰면서 이로 인한 오차 발생도 고려할 수 있었다.