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[화공실험]평형상 사이의 용질의 분배

서로 섞이지 않는 두 액체상 사이의 제 3의 용질의 분배 상태를 관찰하고 그 때 용질의 두 상 사이의 분배계수가 무엇인지 알아보고 어떠한 조건에서 어떠한 값이 나오는지 그래프로 나타내어 알아본다.
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최초등록일 2006.04.15 최종젿작일 2006.04
평형상수 분배계수 용질의 분배
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[화공실험]평형상 사이의 용질의 분배
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    소개

    서로 섞이지 않는 두 액체상 사이의 제 3의 용질의 분배 상태를 관찰하고 그 때 용질의 두 상 사이의 분배계수가 무엇인지 알아보고 어떠한 조건에서 어떠한 값이 나오는지 그래프로 나타내어 알아본다.

    목차

    □ 실험 목적
    □ 이론
    □ 실험장치왿 시약
    □ 실험 방법
    □ 실험결과의 정리
    □ 연구과제

    본내용

    □ 실험 목적
    서로 섞이지 않는 두 액체상 사이의 제 3의 용질의 분배 상태를 관찰하고 그 때 용질의 두 상 사이의 분배계수를 이해한다!!

    □ 이 론
    두 액체 A, B 가 두 액체 층을 이루고 접해 있을 때 두 액체에 다 녹을 수 있는 어떤 용질 M을 가해주면 이 용질은 두 액체층에 각각 일정한 양이 녹아 들어가 평형을 이루게 된다. 다른 평형 상태왿 마찬가지로 액체 A에서 액체 B 로 이동하는 용질 분자 수왿 액체 B로부터 액체 A로 이동하는 분자 수는 서로 같으며 따라서 A 및 B 에 녹아 있는 용질 분자의 농도를 각각 Ca, Cb 라 하면 이왿 같이 정의된 평형 상수 K를 분배계수라 하며 일정한 온도에서는 일정한 값을 가진다. 본 실험에서는 물(액체 A)과 유기 용매(앨체 B) 사이에 초산(용질 M)이 어떤 분배계수를 갖고 분배되는가를 각 용매 층에 녹아 있는 초산의 농도를 측정함으로서 결정한다. 일반적으로 물과 유기 용매사이의 분배 계수의 크기는 용매의 종류, 용질의 종류, 온도에 따라서 변화한다
    >>>위의 그래프를 보면 초기 초산의 농도가 증가함에 따라 반응 후의 초산의 농도 또한 그에 비례해 증가한다. 초기 초산의 농도가 0.1N → 0.2N로 증가되면서 반응 후 초산의 농도 또한 2배 가량 올라갔다. 0.2N → 0.4N으로 증가 되었을 때도 2배 가량 올라갔음을 알 수 있다. 실질적으로 정확한 수치가 맞지 않는 오차의 원인으로 용기를 교체하면서 미량의 물이 첨가 되었고, 적정시 페놀프 탈레인의 정확한 변색 판별시기를 조금 늦게 잡았을 가능성이 있다.

    참고자료

    · 화학공학 열역학, Stanley I. Sandler, (주)사이텍 미디어 제 3판 p617
    · 화학공학 임굉저

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