[화공 실험] Rast 법에 의한 분자량 측정 [결과] : 어는점 내림에 의한 결정성 유기물의 녹는 점을 측정함으로써 대략적인 분자량을 알 수 있다

소개글

[화공 실험] Rast 법에 의한 분자량 측정 [결과] : 어는점 내림에 의한 결정성 유기물의 녹는 점을 측정함으로써 대략적인 분자량을 알 수 있다에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험방법
3. 실험결과
4. 논의 및 고찰
5. 관련이론

본문내용

낮게 나왔으므로 미지시료는 순수 장뇌보다 분자량이 더 작음을 알 수 있다. 하지만 이번실험은 오차 값이 매우 크게 나타났다. 전혀 다른 분자량을 구하게 되었는데 그 이유는 먼저 미지시료의 양과 장뇌의 양을 정확히 측정하지 않음에 있다.
그리고 두 번째로 온도의 변화를 정확히 측정하지 못했던 점에도 나타난다. 이번실험은 실험 중에도 실험도구의 문제로 중단하고 다른 도구로 다시 실험했었고, 실험 결과도 만족할 만한 결과가 나타나지 않았다. 이 원인은 실험에 대한 지식과 실험 준비가 많이 부족하였다고 판단되며 다음 실험부터 더욱 많은 지식과 준비를 해야 겠다고 생각하게 된 계기가 된 실험이었다.
5. 관련이론
1) 라울의 법칙
1887년 F.M. 라울이 유기용매에 유기화합물을 용해한 경우에 실험적으로 발견한 법칙.
묽은 용액에 대해 그 증기압력내림의 크기가 용액 중의 용질의 몰분율에 비례한다는 관계를 나타낸것이다. 용매 ㏖에 용질 ㏖을 용해하였을 때, 증기압이 에서 로 강하(降下)하면, 또는 ＝이 성립한다(은 용매의 몰분율). 전체조성의 영역에서 라울의 법칙을 따르는 용액을 ＜이상용액＞이라 한다. 용질이 비휘발성인 경우, 그 묽은 용액의 증 기압력내림을 측정해서 용질의 분자량을 결정할 수 있다.
2) 증기압내림
비휘발성·비활성 용질을 녹이면 용질 입자가 용액 표면에서 용매의 증발을 방해하기 때문에 용액의 증기압력은 순용매보다 낮아진다. 이러한 현상을 증기압내림이라고 한다. 이때 용액의 증기압 내림은 용액의 몰랄농도에 비례한다. 용질이 휘발성이 아닌 물질일 때 용액의 증기압은 그 종류에는 관계없이 용질의 양에 의해서 결정된다. p1과 p2를 각각 용매 및 용액의 증기압이라 하고, n1 및 n2를 각각 용매 및 용질의 몰수라 하면, 그들 사이에는 라울의 법칙이라고 하는 다음과 같은 관계가 성립한다. 이 때 n1/(n1＋n2)은 용매의 몰분율이라 한다. 또 (p1－p2)/p1의 값을 용액의 증기압의 비교강하(比較降下)라고 하는데, 이것은 용질의 몰분율과 같다.
3) 끓는점오름
비등점상승(沸謄點上昇)이라고도 한다. 묽은용액에서는 끓는점오름도가 용질의 종류에 관계없이 용질의 몰수(mol 數)에 비례하므로, 어는점내림[氷點降下] 때와 마찬가지로 용질의 분자량 측정에 이용된다. 이러한 측정법을 끓는점오름법이라고 한다.
4) 어는점 내림
빙점법·빙점강하법이라고도 한다. 보통 액체의 어는점, 즉 응고점은 그 액체에 다른 물질을 녹였을 때 저하하는 경향이 있다. 이 현상을 어는점내림 또는 응고점내림이라고 한다. 이것은 용액이 되었을 때의 증기압내림으로 설명할 수 있다. 비휘발성물질을 녹인 묽은 용액, 즉 이상용액(理想溶液)에 가까운 경우는 어는점내림의 정도가 몰수에 비례한다.
즉 순용매(純溶媒)의 어는점과 용매 100g에 용질 Wg을 녹인 용액의 어는점과의 차(어는점내림)를 ΔT라고 하면, 용액의 분자량 M은 M=kW/ΔT 라는 식으로 나타낼 수 있다. 이때 k는 용매에 특유한 상수로서 그 용매의 몰어는점내림이라고 한다.
몰어는점내림은 용매의 어는점 또는 융해열로부터 계산할 수 있는데, 보통은 분자량을 알고 있는 시료에서 몰어는점내림 k를 정해 두고, 측정하려고 하는 물질 Wg을 칭량하고 ΔT를 측정함으로써 식으로부터 M을 구할 수 있다.
물·아세트산·벤젠 등을 용매로 하는데, 용질이 용매 속에서 화학변화를 일으키거나, 고용체를 만드는 경우에는 이 방법을 사용할 수 없다. 표준적인 어는점내림 측정 장치로는 온도를 정밀하게 측정하는 베크만온도계를 사용한 베크만의 장치가 있다. 이밖에 어는점내림현상에 기초를 두고 물질의 순도를 결정하는 방법도 어는점내림법이라고 하는 경우도 있다.

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