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| 소개글 |
물리화학 실험 - 고체에서 성분 추출하기 |
| 요약 |
물리화학실험
고체에서 성분추출 하기
목 차
1. 실험의 목적
2. 서론 : 이론 및 원리
3. 실험방법
4. 실험시 주의사항
5. 결론
1. 실험의 목적
어떠한 고체상태의 물질에서 원하는 성분을 추출해보자.
복숭아 물을들일때 사용하는 매염제인 백반 혹은 명반에서 Al(알루미늄)을 추출해보자.
2. 이론 및 원리
명반 : 보통 명반의 성분은 MIAl(SO4)2·12H2O 또는 MI2SO4·Al2(SO4)3·24H2O의 일반식을 갖는다. MI은 1가의 금속을 말한다. 함유되어 있는 1가의 금속이온이 무엇인지에 따라 칼륨백반(KAl(SO4)2·12H2O), 암모늄백반((NH4)Al(SO4)2·12H2O) 등으로 부른다. 명반의 결정은 어느 것이나 물에 녹으며, 결정을 가열하면 결정수에 녹아 용액이 된다. 명반은 복염인데 복염은 두 종류 이상의 염이 결합한 형식의 염을 말하며, 염에 속한 이온들은 착이온과 같은 다원자 이온을 만들지 않고 각각 독립적인 이온으로 존재한다.
복염은 착염과 같이 금속 배위결합물에 속한 착화합물로서 물에 녹인 수용액에서 간단한 이온으로 전리하여 마치 1차 화합물을 각각 녹인 때와 같이 이온이 전리됨으로써 생기는 염이다.
따라서 물에녹이면 위와 같이 해리된다.
위의 식을 보면 수용액상에 알루미늄이 이온상태로 존재하는 것을 알 수 있고, 금속으로 석출시키기위해서는 전자를 제공해주어야한다. 전자를 제공해주는 방법으로 이온화경향을 이용한 화학전지(다니엘전지)를 통해서 석출시킬려고 한다.
다니엘전지의 원리
이온화경향이 큰 금속을 (-)극으로 이온화경향이 작은금속을 (+)극으로 연결시키는 것이 다니엘전지의 원리이다. 추출할려는 금속인 알루미늄판은 전자를 얻어서 환원되야하므로 (+)극에 연결시키고 백반수용액으로 담근다. (-)극은 알루미늄보다 이온화경향이 큰 (K>Ca>Na>Mg>Al>Zn) 금속중 마그네슘판을 (-)극에 연결시키고 황산마그네슘 수용액으로 채우면 산화반응이 일어나 전자를 잃게되 |
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