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소개글

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목차

Ⅰ. 개요

Ⅱ. 물질의 분자량
1. Procedure
2. Data & Result
1) Data
2) Result

Ⅲ. 용질의 분자량
1. 사용될 시약 및 기구
1) 시약
2) 기구
2. 관련이론
1) 총괄성(colligative properties)
2) 증기압력 내림(depression of vapor pressure)
3) 끓는점 오름(boiling point elevation)
4) 어는점 내림(freezing point lowering)
5) 몰랄농도
6) 분자량 결정
7) 몰 질량 구하기
3. 실험방법
1) 벤젠(용매)의 어는점 결정
2) 벤젠 혼합용액의 어는점 측정

Ⅳ. 용액의 분자량
1. 용액의 증기 압력 내림
2. 몰랄 농도
3. 묽은 용액의 끓는점 오름과 어는점 내림

Ⅴ. 이산화탄소의 분자량
1. Abstract & Introduction
1) 첫 번째 실험 : 이산화탄소의 분자량 측정
2) 두 번째 실험 : 이산화탄소의 삼중점 관찰하기
2. Data and Results
1) 첫 번째 실험
2) 두 번째 실험

참고문헌

본문내용

해도 농도는 변하지 않는 게 특징이다.
몰랄 농도의 단위는 소문자 m을 사용한다.
예를 들어 설탕 1몰을 물 1kg에 녹였으면 1몰랄 농도(m = mol/kg)이다.
소금 2몰을 물 5kg에 녹였다면 2몰/5kg이므로 0.4m이란 것 알 수 있다.
3. 묽은 용액의 끓는점 오름과 어는점 내림
용액의 증기 압력이 용매의 증기 압력보다 낮음을 보여 준다. 이런 용액이 끓으려면 낮아진 증기 압력을 회복해야만 하는데(왜냐하면 끓기 위해서는 증기 압력이 외부 압력 -대개는 대기압-과 같아야 하지만 100℃ 수용액의 증기 압력이 낮아졌기 때문에) 그러기 위해서는 더 많은 에너지가 필요 온도를 더 높여야 끓게 된다. 따라서 끓는점이 올라가게 되는 것이다.
비휘발성 용질이 물 속에 녹아 있으면 물 분자가 결정화할 때 용질이 방해하기 때문에 어는점이 더욱 낮아지게 된다. 이것을 어는점 내림이라고 한다.
용액의 끓는점 오름과 어는점 내림은 용액의 몰랄 농도에 비례한다.
DTb = Kbm, DTf = Kf m
(DTb : 끓는점 오름, Kb : 몰랄 오름 상수, DTf : 어는점 내림, Kf : 몰랄 내림 상수, m : 몰랄 농도)
그런데, 물 1kg에 설탕 1몰을 녹인 용액과, 물 1kg에 소금 1몰을 녹인 경우를 비교하면, 소금을 녹인 경우의 끓는점이 더 높고 어는점이 더 낮음을 알 수 있는데, 이것은 소금이 전해질이어서 물 속에서 비전해질인 설탕보다 2배나 많은 입자들이 생기기 때문이다.
소금과 같이 물 속에서 거의 100% 이온화하는 물질은 비전해질을 녹인 용액에 비하여 어는점은 더욱 낮아지고 끓는점은 더욱 높아진다.
설탕 1몰이 물에 녹으면 총 입자 수는 1몰이지만, 소금(NaCl) 1몰이 물에 녹으면 다음과 같이 이온화하여
NaCl --> Na+ + Cl-
처음1몰0몰0몰
이온화-1몰1몰1몰
나중0몰1몰1몰
총 입자 수는 1몰(Na+) + 1몰(Cl-) = 2몰. 따라서 어는점 내림과 끓는점 오름이 설탕물에 비해 2 배가 된다.. 같은 이치로 염화칼슘(CaCl2 --> Ca2+ + 2Cl-)은 이온화에 의해 설탕물보다 3배 효과, 황산알루미늄(Al2(SO4)3 --> 2Al3+ + 3SO42-)은 5배 효과가 생기게 됨을 알 수 있다. 바닷물이 추운 겨울에도 쉽게 얼지 않는 이유(물론 가장 큰 이유는 파도가 치기 때문이지만) 중의 하나를 배웠다.
용액의 어는점 내림과 끓는점 오름은 용액 속에 있는 용질의 입자 수에 의존한다는 점이다.
Ⅴ. 이산화탄소의 분자량
1. Abstract & Introduction
원자는 대체로 결합하여 분자를 이루어 존재한다. 따라서 어떤 물질의 성질을 띠는 기본적인 입자는 분자라고 할 수 있다. 따라서 어떤 물질의 분자량을 안다는 것은 매우 중요하다. 어떤 물질의 분자량을 안다는 것은 그 분자가 어느 정도 크며 대체로 어떤 원자들로 형성되었으며 그로 인해 어떤 구조를 이루고 있는 지까지 추측해낼 수 있기 때문이다.
1) 첫 번째 실험 : 이산화탄소의 분자량 측정
플라스크의 이산화탄소 기체의 질량을 측정해서 이상기체 방정식 pV=nRT를 이용해서 분자량을 구한다.
a)플라스크에 유리판을 올려놓고 무게를 측정한다.
b)플라스크에 드라이아이스 한 스푼 정도를 넣고 모두 없어지면 유리판을 덮고 무게를 측정한다.
c)온도계로 플라스크 안의 온도를 측정한다.
d)플라스크에 물을 채우고 그 물을 메스실린더에 담아 부피를 측정한다.
e)위의 값을 이용하여 pV=(w/m)RT 에 대입하여 공기의 무게를 계산한다.
f)(플라스크+유리판+CO2) - (플라스크+유리판+공기) + 공기 = CO2를 이용하여 이산화탄소의 무게를 계산한다.
g)이상기체 방정식으로부터 이산화탄소의 분자량 구한다.
2) 두 번째 실험 : 이산화탄소의 삼중점 관찰하기
a)드라이아이스를 가루로 만들어 타이곤 튜브에 넣는다.
b)타이곤 튜브 양끝을 니플로 연결하고 승화하는 가스가 공기를 밀어내도록 잠시 기다린다.
c)테플론으로 튜브 이음새를 가능한 빨리 감싼다.
d)조임새로 니플 안쪽, 즉 튜브 이음새 옆을 꽉 죈다. 가스 새는 소리가 나지 않을 때까지 기다린다.
e)손으로 튜브를 문지르면 드라이아이스가 더 빨리 액화된다.
f)바킹 하나의 조임새를 조금 풀어주면 액화된 이산화탄소가 응고되는 현상을 볼 수 있다.
2. Data and Results
1) 첫 번째 실험
플라스크 + 공기 + 유리판 = 129.796g
플라스크 + CO2 + 유리판 = 129.997g
삼각 플라스크의 부피 : 315ml
CO2 - 공기 = 0.201g
P = 1atmT = 288K
공기 분자량 28.96g/molR=0.08206 L*atm/mol*k
실험값을 pV=(w/m)RT 에 대입하여 공기의 무게를 계산한다.
w = PVM/RT = 1*0.315*28.96/0.082*288 = 9.1224/23.616 = 0.3863
(플라스크+유리판+CO2) - (플라스크+유리판+공기) = CO2 - 공기 = 0.201g
이산화탄소의 무게 = 0.201g + 0.3863g = 0.5873g
이 값들을 이상기체 방정식에 대입해 보면,
M = WRT/PV = 0.5873*0.082*288/1*0.315 = 44.0686g
2) 두 번째 실험
드라이아이스가 기화하면서 튜브 속의 압력이 높아졌다. 이 때문에 튜브가 딱딱해졌다. 서서히 튜브 속의 드라이아이스가 액화되기 시작하였다. 튜브 속에 액체 고체 기체 상태(물론 기체는 보이지 않지만)가 공존하고 있는 것을 확인하였다.
참고문헌
김희준(2012), Miller와 함께하는 기초 화학, 자유아카데미
권수갑 외 1명(1978), 보일-샤를르 의 법칙 과 기체분자량측정 실험장치, 대한화학회
우명우 외 1명(1991), 고분자 물질의 사슬 절단반응에 의한 분자량 분포 변화에 관한 연구, 순천대학교공업기술연구소
조영숙 외 1명(1994), 가토안의 Cathepsin D의 정제 및 분자량 측정, 대구가톨릭대학교
화학교재연구회(2012), 일반화학실험, 드림플러스
DAVID L.NELSON 저, 백형환 역(2006), 레닌저 생화학 상, 월드사이언스

키워드

물질,   분자량,   용질,   용액,   이산화탄소,   용액의 분자량,   분자량 분석