[A+예비,결과]어는점 내림에 의한 분자량 측정

목차

1.실험목적

2.이론
-증기압력
용액에서의 증기압력
용액의 증기압력 내림
끓는점 오름
어는점 내림
어는점 내림의 공식
과냉각

3.기구 및 시약

4.시약 조사

5.고찰

본문내용

질서하기 때문에 순수한 용매보다 더 정돈된 상태로 만들기 위하여 더 많은 에너지가 제거되어야만 한다. 따라서 용액의 어는점은 용매의 어는점보다 더 낮으며, 이러한 현상은 '어는점 내림'이라고 한다. 어는점 내림 현상은 우리 생활 속에서 쉽게 찾을 수 있다. 겨울에 얼음과 눈을 녹이기 위해 도로 위에 염이나 요소를 뿌려주고, 자동차 라디에이터 속에 부동액을 넣어 냉각장치 속에 물이 얼지 않게 한다. 또한 여름에는 아이스크림 제조기에 물과 소금의 혼합물을 넣어주는 것도 어는점 내림을 적용한 것이다. 여기서 염, 요소, 부동액, 소금은 모두 용질에 해당함으로써 보다 낮은 어는점을 갖게 한다.
우리는 이러한 어는점 내림 현상을 실험적으로 증명해 보기 위해 용매로서의 벤제과 용질로서의 나프탈렌을 사용하였다. 벤젠의 질량을 측정해야 했지만, 벤젠 10ml를 넣고 밀도가 0.874g/ml 인것을 이용하여 질량을 예측했다. 그리고 용매의 온도변화를 측정하기 위해 시험관의 밑바닥으로부터 약 1cm정도 간격으로 온도계를 꽂고 실험을 실시했다. 사실 벤젠은 발암불질이므로 시험관을 들고 이동할 때나 실험이 진행될 때는 최대한 숨 쉬는것을 자제해야 했다. 다음은 얼음-소금 물로 시험관의 온도를 낮추기 시작했는데 NaCl은 분자의 응집을 강화시켜 어는점을 낮춰주는 역할을 한다. 하지만 너무 많이 넣으면 오차가 발생하므로 주의해야 했다. 그냥 시험관 속의 혼합물보다 얼음이 더 높이 있게 담고 실험을 실시했다. 그리고 실험을 진행하면서 철사선 젓개를 이용해 시험관 속을 저었는데 이는 과냉각 상태에서 빨리 벗어나기 위해서였으며, 만약 젓지 않으면 벤젠이 얼어버리기 때문에 어는점을 찾기 힘들다. 그리고 앞에서 실험한 시험관에 0.5g의 나프탈렌을 넣고 (벤젠+나프탈렌) 혼합용액에 대해서도 같은 과정을 반복했다. 나프탈렌을 사용한 이유는 3°C 정도 어는점을 낮추기 위해서다.
실험 결과 용매와 용액의 경우 어느 특정한 온도에서 같은 값을 유지하였다. 이 값이 바로 어는점으로서, 용매의 경우에는 평균 5.6°c, 용액의 경우에는 평균 2.2°c를 나타내었다. 이것으로서 순수한 용매보다 혼합용액의 어는점이 낮다는 것을 확인할 수 있었다. 어는점 내림은 용매의 종류에 따라 그 크기가 다른데, 이것을 또한 '몰랄 어는점 내림 상수'라 하는 Kf의 크기에 따라 그 정도가 다르다. Kf의 단위는 °c/mol로서, 용매의 몰수가 클수록 어는점 내림의 온도차이 △T도 큰 값을 가짐을 알 수 있다. 그리고 Kf=Ms△T/w에는 어는점 내림상수는 용질의 몰질량, 용매의 질량, 온도변화에 비례하며 용질의 질량에는 반비례함을 알 수 있다.
6. 참고 자료
화학공학 대사전, 화학공학 대사전 편찬 위원회, p140, p143, p159, p876, p1275
물리 화학, Gorden M. Barrow, 자유 아카데미, p280, p296 ～ p301
현대 일반 화학 , David W. Oxtoby & H. P. Gillis, 자유 아카데미,
p170 ～ p178, p201 ～ p209

키워드

어는점 내림에 의한 분자량 측정,   어는점 내림,   어는점내림,   어는점 분자량,   어는점내림 분자량,   어는점 내림 분자량 측정,   어는점내림 분자량측정,   어는점내림의공식