3번 답이에요~

[날아라빈스]

3. 톨루엔, 에탄올, 아세트산의 물리화학적 특성을 비교하고, 이들이 섞여있을 때, 분리할 수 있는 방법을 설명하시오.

이런식의 숙제가 나올때는 각 물질의 물리화학적 특성을 찾아서 정리한 다음에 어떻게 분리할 것인지를 정하는게 좋습니다.

물질의 특성을 찾는 방법은
(1) www.google.co.kr에 들어가서
(2) 검색어로 다음 두 단어를 입력합니다.
'물질명 msds'
물질명은 물론 영어로 해야하구요. 영어 이름이 궁금하시면 백과사전에 한글로 검색하시면 영어이름 나와요.
msds는 Material Safty Data Sheet의 약자입니다.
예를들어 톨루엔의 경우엔 영어로 쓰면 toluene 이므로
'toluene msds'
치면 검색결과가 많이 나오는데 보통 첫페이지에서 찾으시면 되요.
msds값이 잘 정리되어 있는 게
http://www.jtbaker.com/msds/ ..... 로 시작하는 주소입니다.

일단 이렇게 검색한 것에서 찾은 자료입니다.
http://www.jtbaker.com/msds/englishhtml/t3913.htm
(톨루엔 msds입니다.)
1번 항목의 경우 분자의 여러가지 이름과 분자식, 그리고 분자량 등이 나타나 있습니다.
그 후에 시약관리에 관한 내용이나 기타 내용이 죽죽 나오고..
관심을 가지고 봐야할 것은

9. Physical and Chemical Properties
Appearance:
Clear, colorless liquid.
Odor:
Aromatic benzene-like.
Solubility:
0.05 gm/100gm water @ 20C (68F).
Specific Gravity:
0.86 @ 20C / 4 C
pH:
No information found.
% Volatiles by volume @ 21C (70F):
100
Boiling Point:
111C (232F)
Melting Point:
-95C (-139F)
Vapor Density (Air=1):
3.14
Vapor Pressure (mm Hg):
22 @ 20C (68F)
Evaporation Rate (BuAc=1):
2.24

9번항목입니다. 일단 화학 1,2 정도에서 나오는 분리방법은 증류나 섞이지 않는 물질의 밀도차를 이용한 분리, 승화성 물질이 있는 경우 승화법으로 분리. 정도가 있으므로
Specific Gravity, Boiling Point를 보시면 되요.
각각 0.86g/cm3 와 111C
입니다.

이제 다른 물질인 에탄올과 아세트산의 정보를 보면

에탄올(http://ptcl.chem.ox.ac.uk/MSDS/ET/ethyl_alcohol.html)
Boiling point: 78 C
Specific gravity: 0.789

아세트산(http://www.jtbaker.com/msds/englishhtml/a0326.htm)
Boiling Point:
118C (244F)
Melting Point:
16.6C (63F)

아세트산의 경우에 끓는점(boiling point)가 톨루엔이랑 비슷해서 증류로는 분리시키기 어렵습니다. 그래서 녹는점을 더 찾았습니다.
(톨루엔의 녹는점은 -95C 에탄올의 녹는점은 -144C 입니다.)

분리 방법은 녹는점의 차이를 이용해서 톨루엔, 에탄올, 아세트산의 혼합물에서 아세트산을 먼저 분리시키고 톨루엔, 에탄올 혼합물은 끓는점을 이용하여 분별증류를 하면 됩니다.

먼저 아세트산을 분리시키기 위해 혼합물의 온도를 낮추어 줍니다. 얼음물을 이용하면 0 도 까지 낮출 수 있으니까 아세트산이 고체로 변하게 되고, 이 고체는 거름종이를 이용해서 걸러주면 됩니다.

거름종이로 걸러진 용액은 에탄올과 톨루엔 혼합물인데 이 두 물질의 끓는점 차이가 30도 정도 되므로 온도를 높여 끓여주면 에탄올이 먼저 끓어나오고 에탄올이 끓어나온 후에 톨루엔이 끓어나오게 됩니다. 이를 분리시킬 수 있습니다.

[성격장애]

늘 느끼는 거지만 네이버 보다 월등한 곳입니다...암튼 대단하군여,,