[물리화학실험]어는점내림에 의한 분자량 측정&굴절율측정

소개글

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목차

Ⅰ.실험목적
Ⅱ.실험기구 및 시약
Ⅲ.실험이론및 원리
Ⅳ.실험과정
Ⅴ.실험결과
Ⅵ.고찰
Ⅶ.참고문헌

본문내용

나프탈렌 4.0g을 첨가한 경우,
= 101.1915454 → 101.19 g/mol
실험결과 계산한 나프탈렌의 분자량
: =76.113333333333 → 76.11 g/mol
실제 나프탈렌의 분자량 : 128.17 g/mol
[실험2] 굴절율 측정
(1)원액의 굴절율 측정
원 액
굴절율
1
H2O
1.33904
2
C2H5OH
1.37024
3
C6H6
1.50586
4
CH3OH
1.33602
5
CCl4
1.46570
6
CH3COOH
1.37929
(2) 혼합액의 굴절률 측정
벤젠
메탄올
굴절율
1
1ml
6ml
1.35414
0.011265
0.148202
0.0706415
0.929358425
2
2ml
5ml
1.37326
0.02253
0.123501
0.1542823
0.84571769
3
3ml
4ml
1.40342
0.033796
0.098801
0.2548776
0.745122438
4
4ml
3ml
1.43356
0.045061
0.074101
0.378149
0.621850926
5
5ml
2ml
1.46369
0.056326
0.0494
0.5327544
0.46724552
6
6ml
1ml
1.49481
0.067559
0.0247
0.7322754
0.267724558
① 벤젠의 부피로부터 무게를 구한 후, 를 구한다.
② 메탄올의 부피로부터 무게를 구한 후, 를 구한다.
③ , 를 구한다.
※ 최소 자승법 참고
∑ R = ∑[Y - (aX + b)] 이 0이 되도록 a와 b를 정할 수 있다.
그렇지만 두 그룹의 (X ,Y )를 주관적으로 선택해야 하는 문제가 있다.
a와 b가 잔차의 합이 아니라 잔차의 제곱의 합 (∑ R² = ∑[Y - (aX + b)] )이 최소가 된다는 조건으로부터 얻어진다면 그런 문제는 없어진다.
잔차의 제곱의 합은 0이 될 수 없지만 a와 b를 조절하여 최소가 될 수 있다.
[ 조 건 ]
이 두 조건을 연립하면 기울기 값인 a와 y 절편 값인 b를 얻을 수 있다.
벤젠
메탄올
∑Xi
2.121553509
3.878426446
∑Yi
8.52391
8.52391
∑XiYi
3.071355065
5.452527223
(∑Xi)2
4.500989292
15.0421917
∑Xi2
1.05570922
2.812568325
n
6
6
a=
0.187751921
-0.18775431
b=
1.354264042
1.54201688
④ 최소자승법으로 구한 a와 b를 가지고 y=ax + b 의 식을 만들었다.
벤젠
메탄올
yB=0.187752*xB+1.354264
yM=-0.187752*xM+1.542017
xB
yB
xM
yM
0.1
1.3730392
0.1
1.5232418
0.2
1.3918144
0.2
1.5044666
0.3
1.4105896
0.3
1.4856914
0.4
1.4293648
0.4
1.4669162
0.5
1.44814
0.5
1.448141
0.6
1.4669152
0.6
1.4293658
0.7
1.4856904
0.7
1.4105906
0.8
1.5044656
0.8
1.3918154
0.9
1.5232408
0.9
1.3730402
1
1.542016
1
1.354265
Ⅵ.고찰
두 가지 실험을 동시에 하는 것이 쉽지만은 않은 실험이었다. 두 실험 모두 쉬운 편에 속하는 것이지만 실험을 하는데 좀 까다로웠다. 어는점 내림에 의한 분자량 측정 실험에서는 온도계 보정을 해야 했다. 그리고 굴절율 실험에서는 벤젠과 메탄올 등의 원액 냄새가 너무나 자극적이어서 힘이 들었다. 굴절계를 바라보는 것 또한 힘들었다. 초점을 잘 맞춰야 되는데 계속적으로 집중해서 쳐다보니 눈에 무리가 왔다. 다행이 측정 결과는 완전히 원하는 결과는 나오지 않았지만 경향성이 비슷했다. 저마다의 고유한 특성이 있다는 것이 참으로 신기한 것 같다. 어는점도 굴절율도... 굴절계 실험에서 가장 주의해야 하는 것은 아세톤을 써서는 안 된다는 것이다. 다행이 실험 과정에는 없어서 어떤 일이 발생하는지는 모르지만 굴절계가 고장이 날 것 같다. 굴절율 실험은 실험 방법은 간단하지만 측정 데이터를 정리하는 것이 까다롭고 어려웠다. 앞으로도 더욱 실험에 집중해서 이론에 가까운 데이터를 얻도록 노력해야겠다.
Ⅶ.참고문헌
▶ 물리화학실험/대한 화학회/청문각
▶ 물리화학실험/Salzberg. H. W
▶ 브리태니커 백과사전
▶ MOORE 일반화학일반화학교재연구회
▶ 물리화학 LAIDLER&MEISER/제3판 김건역/자유아카데미

키워드

어는점내림,   분자량측정,   굴절율,   abbe 굴절계,   최소자승법