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분리방법

5

물질의 특성 및 전해질과 이온

2-5

(1) 밀도차이를 이용한 혼합물의 분리

분별깔때기

1) 서로 섞이지 않는 고체 혼합물의 분리

두 고체 물질의 중간 밀도를 갖는 액체 속에 넣어서 분리한다.

① 오래 된 달걀과 싱싱한 달걀의 구별
∙밀도 : 싱싱한 달걀>소금물>오래된 달걀

② 쌀에 섞인 돌의 분리, 모래 속의[분별 깔대기] 사금의 분리, 스티로폼과 모래의 분리

2) 서로 섞이지 않는 액체 혼합물의 분리

① 분별깔때기를 이용한다.

② 밀도가 작은 액체는 위층으로, 밀도가 큰 액체는 아래층으로 나누어진다.

③ 물과 식용유, 물과 석유, 물과 에테르, 물과 사염화탄소

(2) 용해도 차이를 이용한 혼합물의 분리

1) 거  름(여과법)

① 어떤 용매에 잘 녹는 고체와 녹지 않는 고체의 혼합물을 용매에 녹인 후, 거름 장치로 걸러서 분리한다.

② 흙탕물 속에서의 흙과 물의 분리, 모래를 포함한 소금의 분리

2) 용매의 성질 차이를 이용한 분리

‣혼합물의 성분 물질중 어느 한 성분만을 녹일 수 있는 용매를 사용하여 녹인 후 거름으로 분리한다.
소금과 나프탈렌 혼합물의 분리 (물이나 알코올을 이용한다.)

예

3) 재결정

‣소량의 불순물이 들어 있는 결정을 용매에 용해시킨 후, 온도를 낮추어서 순수한 결정으로 얻는 방법

4) 분별 결정

‣같은 용매에 대해 온도에 따른 용해도 차이가 큰 고체 혼합물을 녹인 후 냉각시키면서 각 성분 물질로 분리한다.

① 용해도 : 일정 온도에서 물 100g에 최대로 녹을 수 있는 용질의 g수

② 염화나트륨(소금)과 붕산의 분리

5) 추  출

‣혼합물의 한 성분만을 녹이는 용매를 사용한 후 분별 깔대기를 이용하여 분리해 내는 방법
식초에서 아세트산 분리(에테르 이용). 콩에서 지방 분리 (에테르 이용)

예

6) 기체 혼합물의 분리

‣기체 혼합물의 성분 물질 중 한 성분만을 녹이는 용매를 사용하여 분리
암모니아와 산소의 혼합물 분리
※ 암모니아는 물에 매우 잘 녹는 기체이고, 산소는 물에 잘 녹지 않는다.

예

(3) 끓는점 차이를 이용한 혼합물의 분리

1) 증  류

‣고체 성분이 녹아 있는 용매에서 순수한 액체 성분을 얻는 방법
바닷물을 끓여 나오는 기체를 냉각시켜 순수한 물을 얻는다.

예

2) 분별 증류

‣서로 잘 섞이는 액체 혼합물을 가열시켜 끓는점 차이를 이용하여 분리하는 방법

① 끓는점이 낮은 성분이 먼저 분리되고, 끓는점이 높은 성분은 나중에 분리된다.

② 물과 에탄올, 물과 아세톤

3) 원유의 분리

① 원  유 : 탄소, 수소를 주성분으로 하는 특유의 냄새가 있는 액체 혼합물 검고 걸쭉한 액체 상태이다.

② 증류탑에서 원유를 가열하면 끓는점이 낮은 순으로 분리된다.

석유가스 ➜ 가솔린 ➜ 등유 ➜ 경유 ➜ 중유 ➜ 아스팔트, 피치

(4) 크로마토그래피

1) 원  리

혼합물을 이루고 있는 각 성분을 어떤 물질에 스며들게 하여 퍼져 나가는 속도 차이를 이용한 방법

2) 특  징

① 매우 소량의 혼합물도 분리 가능

② 성분이 비슷한 물질을 효과적으로 분리 (잉크의 색소, 꽃잎의 색소)

③ 복잡한 혼합물을 한 번에 분리할 수 있다.

④ 장치나 방법이 비교적 간단하고 편리하다.

(3) 이용되는 흡착제

분필, 거름종이, 실리카겔 등

기∙본∙문∙제

01

밀도차이를 이용한 방법

오른쪽 그림은 쌀과 양초 조각의 혼합물을 물에 넣은 것이다. 쌀, 물, 양초 조각의 밀도를 바르게 비교한 것은?

① 속이찬 볍씨 > 물 > 쭉정이 볍씨

② 속이찬 볍씨 = 물 > 쭉정이 볍씨

③ 속이찬 볍씨 < 물 < 쭉정이 볍씨

④ 속이찬 볍씨 < 물 = 쭉정이 볍씨

02

물과 알코올은 서로 섞이는 물질로 끓는점 차이를 이용한다.

다음 혼합물 중 밀도 차이를 이용하여 분리하기 힘든 것은?

① 물과 석유	② 물과 알코올

③ 물과 참기름	④ 모래와 금

03

그림의 도구는 분별 깔때기로 서로 섞이지 않는 액체 물질의 분리에 이용한다.

다음 중 오른쪽 그림과 같은 실험 기구로 분리 가능한 혼합물은?

① 물과 간장

② 물과 식초

③ 물과 에테르

④ 식용유와 참기름

정답 1. ①  2. ②  3. ③
4. ④

04

암모니아가 물에 매우 잘 녹는 성질을 이용하여 분리한다.

다음 중 산소와 암모니아의 혼합기체를 쉽게 분리할 수 있는 방법은?

① 밀도 차이를 이용

② 용매를 따라 이동하는 속도차이 이용

③ 끓는점 차이를 이용

④ 용매에 따른 용해도 차이를 이용

05

용해도 차이를 이용한 거름장치

오른쪽 그림과 같은 실험 장치를 이용하여 분리하기에 적당한 혼합물은?

① 쌀과 돌

② 모래와 금

③ 모래와 소금

④ 물과 에테르

06

끓는점이 낮은 에탄올이 먼저 끓어 기체로 빠져나온다.

포도주에서 에탄올을 분리하는 방법은 어떤 성질의 차이를 이용한 것인가?

① 용해도	② 끓는점

③ 밀  도	④ 부  피

07

석유가스가 끓는점이 가장 낮다.

다음 원유 성분 중 끓는점이 가장 높은 것은?

① 석유가스	② 가솔린

정답 5. ③  6. ②  7. ④
8. ①

③ 등  유	④ 중  유

08

물과 참기름은 분별 깔때기를 이용한다.

오른쪽 그래프는 어떤 액체 혼합물의 가열 곡선이다. 이와 같은 가열 곡선을 이용하여 성분 물질을 분리 할 수 있는 혼합물이 아닌 것은?

① 물과 참기름

② 물과 메탄올

③ 물과 에탄올

④ 아세톤과 에탄올

09

용매에 녹아 거름종이에 흡수되어 올라가는 속도차이가 난다.

다음 중 크로마토그래피의 원리로 옳은 것은?

① 성분 물질의 용해도 차이

② 성분 물질의 어는점 차이

③ 성분 물질이 용매를 따라 이동하는 속도차이

④ 성분 물질의 질량 차이

정답 9. ③