partial molar volume 분몰부피 측정

목차

1. 요 약 (Abstract)

2. 원리 및 방법

3. Data 및 Results

4. 토의 ( Discussion )

5.참고(Referrence)

본문내용

목적은 NaCl의 몰랄농도에 따른 분몰부피를 구함으로써 분몰성질에 대하여 이해하는 것이다. 여기서 분몰부피는 순수한 물에 1mol의 NaCl을 첨가했을 때 증가된 물의 부피이다. 이상 용액의 부피는 단순히 성분들의 부피의 합을 나타낸다. 즉,
⇒
즉, 이상 혼합물이 생길 때에는 열효과는 나타나지 않는다고 생각할 수 있다.
그리고, 온도와 조성을 일정하게 유지하고 혼합 entrophy를 압력에 의해 미분하면 혼합 부피가 다음과 같이 얻어진다.
그런데, 로 P와는 무관하고, 이 되며, 이상 혼합물은 부피 변화가 없이 생성됨을 알 수 있다.
도 용액의 부피는 단순히 NaCl의 부피와 물의 부피의 합과는 달랐다. 또, NaCl이 물에 용해될 때에는 약 774kJ/㏖의 에너지를 방출한다. 이 방출 에너지는 NaCl 결정 구조를 분열시키는데 필요한 에너지와 NaCl ion이 수화할 때 방출하는 에너지의 차이이다. 이렇게 hydrotation energy가 결정 구조를 분열하는데 필요한 에너지보다 큰 경우에만 염이 용해된다.
이처럼 용질을 가할 때 용액의 부피가 감소하는 것을 electrostruction effect라 하며, 이것은 작은 이온의 정전기적 전하가 이온이 없을 때보다 주위의 물전자를 더 조밀한 구조로 만들기 때문이다.
NaCl이 물에 녹을 때이 작게 나온 것은 Na+, Cl-이온이 물 속에서 수화될 때 물분자를 파괴하여 새로운 구조를 만들기 때문이다.
H
H H O
O H
8H2O H H O
NaCl O…Na…O H H…Cl…H H
H H O
O H
H H O
H
이온화하는 용질의 경우는 그 극성으로 인해 물 구조를 파괴할 것이며 이온화하지 않는 용질은 물 구조에 별 영향을 주지 않을 것이다.
이온화하는 용질인 경우 그 크기가 큰 이온은 작은 이온보다, 이온 전하가 큰 이온이 작은 이온 전하를 가진 것보다 H2O를 더 많이 가질 수 있으므로 물 분자를 재배열하려는 경향이 클 것이다.
이상 혼합 용액에서 분 몰 부피는 부분 부피에 해당하며 이 부분 부피는 단순히 그 물질의 평균 몰 부피 이외에는 아무것도 의미하지 않지만, 실제 용액에서 관찰되는 분 몰랄 부피는 용매와 용질 사이의 상호 관계 및 혼합할 때 발생되는 free energy 등을 예측할 수 있게 해 준다.
5.참고(Referrence)
1) Physical Chemistry, 5Th Edition, P. W. Atkins, Oxford University Express
2) Physical Chemistry, 7Th Edition, Robert A. Alberty, John Wiley & Sons, Inc.
3) 물리화학의 원리, 박병반 外, 학문사
4)Experiments In Physical Chemistry, 5Th Edition, David P. Shoemaker 外, McGraw-Hill International Editions
5) 물리화학실험, 이문득, 자유아카데미
6) 물리화학실험, 사공렬 外, 한양대학교 출판원
7) 성문 이화학사전, 김병희 外, 교육서관

키워드

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