분자량 측정, 끓는점 오름법

소개글

분자량 측정, 끓는점 오름법에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.Title
2.Date
3.Purpose
4.Principle
5.Reagents
6.Apparatus
7.Procedure
8.Result
9.Discussion
10.Reference

본문내용

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① (Naphthalene1/2(0.167g)의 분자량 :　78.99 g/mol
cal )　
② (Naphthalene (o.35g)의 분자량 : 413.87 g/mol
cal)
오차율 =
6) 오차율
① 의 오차율 : 38.32%
이론값 :　128.06 g/mol
실험값 : 78.99 g/mol
cal )
② 의 오차율 : 223.18%
이론값 : 128.06 g/mol
실험값 :　413.87 g/mol
　　　　　　　　　　 cal) 　
(3) Acetone의
1) (Acetone의 질량) : 24.102g
① Acetone의 밀도 : 0.8034g/mL
온 도(℃)
밀 도(g/mL)
20
0.7899
25
0.7845
[Table 3-7 온도에 따른 acetone의 밀도값 ]
이변수 데이터를 이용하면
y = Density(g/cm3), = Degrees(℃)
= 0.8034(g/mL)
② 사용한 Acetone의 부피 : 30mL
∴ 용매(Aceton)의 질량 = Aceton7.5℃일 때 밀도 사용한 Acetone의 부피
cal ) 0.8034g/mL30mL = 24.102g
2) 　(Naphthalene의 질량)
　　　　①= 0.167g
②= 0.167g + 0.183g
∴= 0.167g = 0.35g
3) (끓는점 오름)
Acetone+Naphthalene의 끓는점 평균 - Acetone의 끓는점 평균
① : 0.15℃
cal) 56.81 - 56.66 = 0.15℃
② : 0.06℃
　　　　　　　　cal) 56.72 - 56.66 = 0.06℃
4) (Naphthalene의 분자량) : 128.06 g/mol
Naphthalene의 이론적 분자량 :128.06g/mol
5)　Acetone 의
　　　　　　
naphthalene()
naphthalene()
24.102g
24.102g
0.167g
0.35g
128.06g/mol
128.06g/mol
0.15℃
0.06℃
2.77℃kg/mol
0.53℃kg/mol
[Table 3-8　몰랄 끓는점 오름상수 계산하기]
　　　　　
① (Naphthalene1/2(0.167g)의 몰랄 끓는점 오름상수 :　2.77℃kg/mol
cal )　
② (Naphthalene (o.35g)의 몰랄 끓는점 오름상수 : 0.53℃kg/mol
cal)
③ ,의 평균값 : 1.65℃kg/mol
cal)
6) 오차율　: 3.51%
오차율 =
cal )　
∴ 실험에서 구한 의 값들의 평균이 오차율 5%이내의 범위에서 일치해야한 다. 실험으로 얻어낸 값들의 평균이 오차율 5%이내인 3.51%인 것으로 보 아 얻어내려는 값을 근사하게 얻어내었다.
9. Discussion
1) 오차의 원인
나프탈렌은 승화성 물질이기 때문에 공기에 접촉된 시간이 많을수록 실험하고자 하는 양보다 많이 줄어든다. 되도록 공기에 접촉된 시간을 줄이려고 노력하였다. 실험이 이론적으로 예상되는 상황과는 달리 나프탈렌을 1/2넣었을 때가 나프탈렌을 모두 넣었을 때보다 온도가 더 높아서 의아했다. 그래서 의 값이 처음 넣었을 때가 더크다. 온도를 읽는것 역이 매우 어려웠다. 온도변화가 크지 않기 때문에 0.01까지 읽어야 했다. 눈높이에 따라 다른온도가 읽히기 때문에 되도록 눈높이를 맞추고 읽으려고 하였다. 나프탈렌 분자량에대한 오차율은 매우 컸지만 몰랄 끓는점 오름상수의 오차율은 예상되는 범위안에서 나와 끓는점에 약간의 차이는 있었지만 실험이 틀리지는 않았다는 것을 알 수 있었다.
2) 용액의 끓는점 오름
비점상승이라고도 하며, 순수한 액체에 비휘발성 용질을 녹인 용액의 끓는점이 순수한 용매의 끓는점보다 높다고 하는 현상을 일컫는다.
같은 온도에서 비휘발성 용질이 녹아 있는 용액의 증기 압력은 용매의 증기 압 력보다 낮으므로 용액의 끓는점은 용매보다 높다.
비휘발성이고 비전해질인 용질이 녹아 있는 묽은 용액의 끓는점 오름(△Tb)은 용질의 종류에 관계없이 용액의 몰랄 농도(m)에만 비례한다.
△Tb=Kb×m (Kb : 몰랄 오름 상수)
Kb, Kf는 용질의 종류와는 관계없이 용매에 따라 일정한 값을 갖는다.
3) 총괄성과 전해질의 해리
총괄성은 용질 입자의 개수에 의존한다. 어떠한 비이온성 화합물 0.100 몰랄 농도 수용액이 어는점 내림이 0.186℃였다. 완벽한 해리가 이루어진다면, 0.100m KBr과 같은 염은 유효 몰랄 농도가 0.200m이 될것이다.(즉 0.100m K와 0.100m Br).이와 같은 강전해질 용액의 어는점 내림은 20.186℃즉 0.372℃가 될 것이다. 그러나 실제 측정된 값은 0.349℃였다. 이 값은 유효 몰랄 농도 0.200m에 비하여 6% 작은 값이다. 이온 용액에서는 용질의 입자가 불규칙하게 분포되어 있는 것이 아니고, 양이온과 음이온이 서로 근접하게 정열되어 있다. 따라서 용액 내의 정전기적 인력이 존재하게 되고, 용액은 비이상적이 된다. 어떤 이온들은 용액 내에서 회합(association) 하게 된다. 즉 어느 순간에, K이온과 Br이온은 충돌하여 서로 붙어 있게 된다. 회합되어 있는 짧은 순간, 두 이온은 단일 입자처럼 행동한다. 이것이 유효 몰랄 농도를 감소시킨다. 따라서 어는점 내림이 감소한다. 농도가 더욱 진한 1.00m의 KBr 용액은 어는점 내림이 21.86℃ = 3.72℃가 되어야 하나, 실제 측정치는 3.29℃이다. 이 값은 기대치에 비하여 11%작은 값이다. 즉 진한 용액에서 편차가 더욱 심하다. 그 이유는 진하면 진할수록 회합되어 있을 가능성이 더욱 크게 때문이다. 수용액상에서 전해질이 해리되어 있는 정도는 반트 호프 인자 (van't Hoff factor,i)로 나타낼 수 있다. 이것은 총괄성의 실제값과 기댓값의 비율로 정의된다.
KBr 용액의 이상적인 i값은 2이고, Na₂SO₄와 같은 2:1용액의 i값은 3이어야 한다. 그러나 실제는 회합 때문에 이보다 낮은 값이 얻어진다. KBr의 경우 2보다 작은 값이 농도에 따라 다르게 나타난다.
10. Reference
-일반화학 / 삼경문화사 / Kenneth W.Whitten외2명 / 2004 / P 520-525

키워드

분자량 측정,   끓는점,   끓는점 오름법