어는점 내림에 의한 분자량 측정

소개글

어는점 내림에 의한 분자량 측정에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험이론
- 용액의 총괄성
가. 증기압 내림
나. 끓는점 오름
다. 어는점 내림
라. 삼투압
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 참고문헌

본문내용

수 있다.
1887년에 반트호프(Jacobus van't Hoff)는 삼투압 π, 농도 c, 절대온도 T 사이에 중요한 관계가 있음을 발견했다.
R은 기체상수로 0.08206L atm mol-1 K-1이다. 삼투압 π의 단위는 기압이고 c는 몰농도이다. c = n / V이므로 반트호프 식을 다음과 같이 쓸 수 있다.
여기서 n은 용질의 화학량이고 V는 용액의 부피인데 놀랍게도 이 식은 이상기체의 법칙과 매우 유사하다. 이 관계식을 사용하여 용액의 삼투압으로부터 용해된 물질의 몰질량을 결정할 수 있다.
이러한 삼투압을 측정하는 장치에서, 반투막으로 용질은 통과할 수 없고 용매만 통과할 수 있다. 이 결과 평형에 도달할 때가지 용매의 알짜흐름이 일어나서 비커의 용매의 높이보다 h만큼 용액의 높이가 더 높아진다. 이렇게 되면, 양 쪽 방향에서 용매 분자가 막을 통과하는 속도는 같아진다.
그림 4. 삼투압을 측정하는 장치
3. 실험기구 및 시약
0.1℃ 눈금 온도계, 비커, 시험관, 철사젓개, 알콜 램프, 삼발이, 클램프 및 스탠드,
초시계, 벤젠, 나프탈렌, 얼음
4. 실험방법
가. 벤젠의 어는점 측정
1) 시험관을 깨끗이 씻어 전조시킨 후 비커에 넣어 질량을 정확히 측정한 다음 벤젠 20mL(d=0.878 g/mL)를 시험관에 넣어 질량을 단다.
2) 정확한 벤젠의 질량을 기록한 다음 시험관을 그림 5와 같이 얼음물이 담긴 400mL 비커 속에 고정시킨다.
3) 시험관 속의 온도계는 시험관의 바닥으로부터 1cm정도 높은 간격을 유지하도록 장치해야 되며, 철사링 젓개를 부착시킨다.
4) 비커에 얼음과 물을 채우고 시험관 속에 있는 벤젠의 표면이 얼음과 물의 표면보다 아래로 내려가도록 고정시킨다.
5) 벤젠이 균일하게 냉각되도록 철사링 젓개로 잘 저으면서 30초 간격으로 온도를 읽어 기록한다.
6) 준비한 그래프 용지에 가로축에 시간, 세로축에 온도를 잡고 냉각곡선을 그린다.
※ 일반적인 냉각 곡선이 그림 6(a)에 표시 되어 있다. 냉각곡선에서 온도가 시간에 따라 변하지 않는 수평부분이 어는점을 나타낸다. 철사 젓개로 충분히 잘 저어 주지 않으면 냉각 곡선 그림 6(a)에 비하여 현저하게 다를 수 있다.
그림 5. 어는점 측정 장치
나. 나프탈렌-벤젠 용액의 어는점 측정
1) 냉각된 벤젠이 담긴 시험관을 꺼내 녹아서 실온이 될 때까지 방치한다.
2) 약 2g의 나프탈렌을 정확하게 무게를 달아서 벤젠이 녹아 있는 시험관에 넣어 잘 녹인 다음, 시험관을 얼음물이 담긴 400mL 비커 속에 다시 옮겨 넣고, 순수한 벤젠의 어는점 측정 때와 같은 방법으로 온도를 기록한다.
3) 나프탈렌-벤젠 용액의 냉각곡선을 그린다.
※ 용액의 일반적인 냉각곡선이 그림7(b)에 표시 되어 있다.
그림 6. 냉각곡선
5. 참고문헌
- 현대일반화학, 일반화학교재연구회, 자유아카데미, 5th edition
- 일반화학, 화학교재 편찬회 역, 광림사, 10th edition
- 일반화학실험, 일반화학실험교재연구회 편, 광림사
- 일반화학실험, 이기청김을산, 일신사

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