[연세댿� 일반/공학화학및실험1] 1. 알코올의 증류 실험

1. 실험 목적
이번 실험에서는 단순증류법을 이용하여 비휘발성 불순물을 포함한 혼합물에서 순수한
에탄올을 분리하고 증류의 원리를 이해한다. 균일 혼합물의 성분을 분리하고, 증류에 관한 원리를
정확히 이해한다.
2. 실험 이론
가) 증기압 (vapor pressure)
증기압은 기체가 고체 또는 액체왿� 동적평형상태(증발속도=응축속도)에 있을 때의 기체의
압력을 의미한다. 증기압은 액체의 증발 속도왿� 관련이 있으며 실온에서 증기압이 매우 높은
액체 상태의 물질은 휘발성이 있다고 말한다. 증기 압력이 높을수록 증발 속도가 빠르다.
나) 끓는점(boiling point)
액체에 열을 가하면 분자의 운동에너지가 증가하여 액체 분자들 사이의 인력이 약해지면서
액체에서 기체로 상태변화가 일어난다. 이 때 액체 표면의 증기압이 외부 압력과 같아지는
온도를 끓는점이라 한다. 대기압(1atm=760torr)에서 액체의 끓는점을 정상 끓는점(normal
boiling point)이라 한다.
다) 기화(vaporization)
액체 상태의 물질이 기체 상태로 변화하는 현상을 말한다. 기화가 일어날 때 액체 상태의
물질은 에너지를 흡수하면서 분자의 운동 에너지가 증가하여 분자의 운동이 활발해지고 분자
사이의 거리가 멀어진다.
라) 액화(liquefaction)
기체 상태의 물질이 액체 상태로 변화하는 현상을 말한다. 액화가 일어날 때 기체상태의
물질은 에너지를 방출하면서 분자의 운동 에너지가 감소하여 분자 사이의 거리가 가까워진다.
마) 증류
물리적인 방법으로(끓는점 차이) 액체상태의 혼합물을 분리하는 방법.
- 단순증류 (simple distillation)
끓는점의 차이가 큰 액체 혼합물을 분리하는 가장 간단한 증류 방법으로 플라스크에서
기화된 기체를 냉각기에서 액화시켜 분리한다. 끓는 점이 낮은 물질부터 기화가 되기
시작하여 condenser 쪽으로 이동하며, 액화가 시작된다.