[단위조작이론및실험2/A+] 재결정 및 분별결정 예비레포트

1. 실험 목적
화합물의 용해도는 물질에 따라 서로 다른 값을 가지고, 온도경향성 또한 다르게 나타난다. 이러한 물질의 용해도 차이를 이해하고 이를 이용해 고체에 함유된 불순물을 제거하고, 수득률을 구한다.

2. 바탕 이론
(1) 용해 (Dissolution)
용해란 용질입자들이 용매 내에 분산되며 녹는 현상을 의미한다. 이때 용질입자는 용매 입자가 차지하고 있던 자리를 대치하고 용매 내로 고르게 섞인다. 화합물의 용해도는 다음 세 가지 상호작용의 상대적 세기에 의존한다.

① 용질-용질 상호작용
② 용매-용매 상호작용
③ 용질-용매 상호작용

용질이 용매에 용해되며 용액이 형성되는 조건은 용질-용매 상호작용이 용질-용질 상호작용보다 크게 작용할 때, 그리고 용질-용매 상호작용이 용매-용매 상호작용보다 클 때 자발적으로 발생한다. 일반적으로 고체 용질의 용해과정은 발열반응()으로 온도가 높을수록 고체의 용해도가 증가하는 경향을 보인다.

(2) 용해도 (Solubility) & 용해도 곡선 (Solubility curve)
용해도란 어떤 온도에서 용매 100g에 용해되는 용질의 최대 질량을 의미하고 단위는 무차원수를 갖는다. 용해도는 용매왿� 용질의 종류뿐만 아니라 온도왿� 압력, 용매-용질 간 상호작용에 영향을 받으며 이는 (3) 용해도에 영향을 주는 요인들에서 다루려 한다.

용해도 곡선이란 온도 변화에 따라 달라지는 용해도를 그래프로 나타낸 것을 말한다. 가로축은 온도, 세로축은 용해도를 의미하며 그래프의 기울기가 클수록 온도변화에 따른 용해도 차이가 크다. 물질마다 용해도 곡선의 모양이 다르게 나타나므로 이를 이용하면 두 가지 용질이 녹아있는 용액에서 원하는 종류의 용질을 분리할 수 있다. 또한 용해도 곡선을 이용하여 불포화용액 혹은 포화용액을 냉각시킬 때 석출되는 용질 양을 계산할 수 있다.

(3) 용해도에 영향을 주는 요인
일반적으로 용해도에 영향을 주는 요인은 세 가지가 있다.