물리화학실험 -분자량 측정, 어는점 내림법

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물리화학실험 -분자량 측정, 어는점 내림법에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

정압 하에서 성분을 혼합할 때 열의 출입과 부피 변화가 없는 용액이다. 실험에서는 이러한 조건을 맞추기 어려웠다.
9. Discussion
-과냉각(supercooling)
일반적으로 상전위 온도 이하로 냉각하여도 원래의 상을 유지하고 있는 상태를 위미한다. 특히 응고점 이하의 온도에 있는 액체의 상태를 나타내는 경우가 많다. 물질에는 각각 그 의 온도에 따른 안정 상태가 있어서, 온도를 서서히 변화시켜 가면 이에 따라 그 물질의 구성원자가 각 온도에서 안정 상태를 유지하면서 온도의 변화를 따라갈 수가 있다. 그러나 온도가 갑자기 변하면 구성원자가 각 온도에 따른 안정상태로 변화할 만한 여유가 없기 때문에 그대로 지니거나 또는 일부분이 종점 온도에서의 상태로 변화하다가 마는 현상이 일어난다. 즉, 어떤 온도 T를 경계로 하여 그 이상에서는 다른 결정형의 고체가 되거나 또는 녹아서 액체가 되는 변화가 있는 경우 그 물질을 T 이상의 온도에서 어느 정도 이하로 급랭시키면 그 변화가 일어나지 못하고 응고점 이하인데도 여전히 액체인 채로 있거나 T 이하인데도 그 이상의 온도에서 가진 안정한 결정형인 채로 있는 현상이 일어난다. 이것을 지나치게 빨리 냉각했다는 뜻에서 과냉각이라 한다.
-응고점 내림
일반적으로 어느 순수한 액체에 제2의 물질을 용해시키면 응고점이 낮아진다. 이 현상을 응고점 내림이라고 한다. 또한 엄밀하게는 정확한 명칭은 아니지만 어는점 내림(얼음 이외의 물질인 경우에도)이라고 하는 일도 있다. 응고점 내림이 반드시 일어나기 위해서는 첨가된 제2 물질(용질)이 액체상에서는 주물질(용매)과 용액을 만들고, 고체상에서는 고용체를 만들지 않는 것이 필요하다. 고용체를 만드는 경우에는 응고점이 오르는 일도 있다. 응고점 내림의 크기 는 용질의 몰 농도에 비례한다. 즉 용매 100g에 용질 g을 녹일 때
①
로 주어진다. 단, 은 용질의 분자량, 는 용매 특유의 물질 상수로 분자 응고점 내림 또는 분자 어는점 내림이라 한고 다음 식으로 주어진다.
단, 는 순수 용매의 응고점, 는 수수 용매의 용융열이다. ①식이 성립하기 위해서는 용액이 이상용액, 또는 묽은 용액이어야만 한다. 제2 물질의 첨가에 의한 응고점 내림에는 여러 응용이 있다. 예를 들면 탈륨을 가한 수은은 저온용 온도계에 이용되고 KNO3, NaNO3, LiNO3는 비교적 저온에서 녹기 때문에 기름 중탕 대신에 이용되며, 식염수는 공업적 제빙용 냉매로 이용된다. 또한 ①식은 분자량 미지 물질의 분자량 결정에 응용된다. 이 방법을 어는점법이라 한다.
-어는점법, 빙점법
응고점 내림의 현상을 이용하여 물질의 분자량을 측정하거나 물질의 순도를 정하는 방법
응고점 내림법 분자량 측정 : 용매 1000g에 용질 g을 더했을 때의 응고점 내림을 라고 하면, 용질의 분자량 은 다음의 식으로 나타낼 수 있다.
M = KfW/
단, 는 용매 특유의 상수로 분자 어는점 내림이라고 불린다. 는 용매의 응고점 및 용융열에서 계산할 수 있지만, 보통은 분자량의 알려진 표준 시료의 응고점 내림에서 실험적으로 구한다(표준적인 응고점 내림 측정 장치로서는 베크만의 응고점 측정 장치가 있다). 처음에 순용매의 응고점, 다음으로 표준 시료를 포함한 용액의 응고점, 마지막으로 미지 시료를 포함한 용액의 응고점을 측정한다. 주로 사용되는 용매는 물, 아세트산 및 벤젠 등이다. 특히 시료가 미량일 경우에는 캄퍼 또는 그 유도체의가 큰 것을 이용한 라스트법을 사용한다.
10. Reference
-화학용어사전, 화학용어사전 편찬회, 도서출판 일진사(2004), p,64
-화학대사전6, 김창홍 외 5인, 도서출판 세화(2001), p.231

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분자량 측정,   어는점 내림법,   응고점 내림