아스피린을 정제할 때 재결정 과정의 원리가 무엇인가요?
아스피린을 다이에틸에터로 녹이고 헥세인을 가해서 냉각시킨다는데, 어떤 원리로 재결정을 수행하는지 궁금합니다.
아스피린에 대해 다이에틸에터는 good solvent이고 헥세인은 poor solvent이기 때문에 다이에틸에터로 먼저 녹이는 것이라 생각하는데, 다이에틸에터와 헥세인 둘 다 무극성 용매 아닌가요? 무극성 용매이지만 다이에틸에터의 어떤 특성으로 인해 극성인 아스피린을 잘 용해시키는 것인가요?
또한 헥세인을 가함으로써 아스피린의 용해도가 감소한다고 들었는데, 이미 다이에틸에터에 녹아있는 아스피린의 용해도가 어떻게 감소하는 것인가요? 무극성인 다이에틸에터와 헥세인이 서로 반응하여 아스피린과 반응할 수 있는 다이에틸에터의 양이 감소하는 것인가요? 제 생각이 맞다면 많은 양의 헥세인을 넣으면 용액을 냉각시키지 않아도 아스피린이 석출될 수 있는 것인가요?
아스피린을 정제하기 위한 재결정 과정은 용해도 차이를 이용하는 방법입니다. 먼저 아스피린을 다이에틸에터에 녹여 용액을 만듭니다. 다이에틸에터는 약간의 극성을 가지고 있어 아스피린을 잘 용해시킵니다. 이후 헥세인을 이 용액에 천천히 추가합니다. 헥세인은 완전히 무극성 용매로, 아스피린의 용해도를 감소시킵니다. 이렇게 하면 아스피린이 용액에서 빠져나와 석출되기 시작합니다.
헥세인을 추가하면 다이에틸에터의 용매 성질이 희석되어 아스피린의 용해도가 줄어들기 때문에, 아스피린이 석출됩니다. 용액을 냉각시키면 아스피린의 용해도가 더욱 감소하여 순수한 결정이 형성됩니다. 헥세인을 많이 넣으면 냉각 없이도 아스피린이 석출될 수 있지만, 냉각 과정은 더 순수한 결정을 얻는 데 도움이 됩니다. 이 과정은 불순물은 용액에 남게 하고 순수한 아스피린을 결정을 형성하게 합니다.
다이에틸에테르는 아스피린과 같은 유기 화합물을 용해시키는 데 효과적인 용매입니다. 다이에틸에테르는 비록 무극성 또는 약간 극성을 띠는 편이지만, 극성이 있는 아스피린을 상대적으로 잘 용해할 수 있습니다.
헥세인은 더 무극성인 특성을 가지며, 아스피린의 용해도가 매우 낮습니다. 헥세인은 주로 알칸 계열의 탄화수소로, 극성 물질과의 상호작용 능력이 낮습니다.
순수하고 균일한 크기의 아스피린 결정을 얻고 싶다면, 저온에서 천천히 냉각시키면서 아스피린을 재결정화하는 것이 좋습니다.
안녕하세요~~~
다이에틸 에터와 헥산은 서로 섞이는 용매입니다
아스피린이 녹슨 용매에 이 용매와 섞이지만 아스피린과 용해도가 없는 헥산을넣게되면 녹아 있어야할 아스피린이 불안정해져 더이상 녹아있지 못하고 결정으로 석출되는것입니다