질산 포타슘의 용해도

소개글

질산 포타슘의 용해도에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.Title 질산 포타슘의 용해도
2.Introduction
3.Principle&Theory
4.Apparatus&Reagents
5.Procedure
6.Result
7.Discussion&Feeling
<출처>

본문내용

101.106*1/0.001L = 3.96M
KNO3 8g: 8/101.106*1/0.001L = 7.91M
KNO3 12g: 12/101.106*1/0.001L = 11.87M
고체가 완전히 녹을 때까지 중탕하면서 저어 주었는데 KNO3 4g과 KNO3 8g은 금방 녹았다. 그러나 KNO3 12g은 잘 녹지 않았다. 이는 증류수 10ml에 KNO3 12g은 과포화 상태라는 뜻인 것 같다. 고체를 다 녹인 후에 잠시 식혀 두었더니 결정이 생기기 시작했다.
결정은 끝이 뾰족하고 길쭉한 모양이었다. 처음에는 우리 조의 결정이 다른 조와 다르게 가루 같은 것이 쌓여서 KNO3가 다 녹지 않아서 결정이 생성되지 않고 과 포화된 KNO3가 가라앉는 것이 아닌가 걱정 했다. 다행히 마지막에 쌓인 결정의 모양을 보니 다른 조와 똑같이 생겨서 안심했다. 결정이 생성되면 온도 측정을 해야 하는데 결정이 쌓일 때가 아닌 녹은 용액 속에서 가루 같은 것이 떠다니고 있는 것이 보일 때가 온도를 측정해야 하는 시기이다. 온도를 측정하니 KNO3의 g수에 따라 결정이 생성되는 온도가 달랐다. g수가 많을 수 록 결정이 생성되는 온도가 높아 졌다. 이를 통해 깁스 에너지가 온도에 민감하게 변하기 때문에 용해도는 온도에 따라 달라진다는 것을 알 수 있다. 깁스에너지란 엔탈피와 엔트로피가 합쳐진 것이다. 용해되는 온도가 증가하면 엔트로피의 증가의 효과가 점점 커진다는 뜻이다. 엔트로피가 증가하는 경우에만 용질이 자발적으로 녹게 된다. 여기서 용질은 용매에 잘 녹았으므로 엔트로피가 증가하였다는 것을 알 수 있다. 또한 용해도란 포화상태에 도달할 때 까지 용매에 녹아 들어가는 용질의 양을 말하는 것임을 알 수 있다. 그리고 KNO3를 물에 넣으면 온도가 내려가는데 이것은 KNO3가 용해되는 과정에 흡열 반응이 일어났다는 것을 말한다.
KNO3는 용해도가 큰 물질이기 때문에 온도에 따른 용해도 곡선의 기울기가 매우 큰 물질이다. 그래프를 보면 염화나트륨이나 염화칼륨의 경우에는 용해도가 온도와 큰 연관이 없지만, 질산나트륨이나 질산칼륨은 온도에 따른 용해도 곡선의 기울기가 매우 큰 물질들이다. 즉 질산나트륨과 질산칼륨은 용해될 때 주위의 열을 많이 흡수 한다는 것이다.
처음 과정을 보고 왔을 땐 이번 실험도 만만치 않겠구나 생각했는데 실험과정을 많이 줄여서 생각보다 쉽게 끝났던 실험이었다. 하지만 뒤 과정을 다 해보지 못했다는 아쉬움도 남았다. 다음에 기회가 된다면 오염된 시료를 깨끗하게 정제하는 실험도 해보고 싶다. 그래도 짧은 실험과정이었지만 용해도의 원리를 제대로 이해할 수 있었던 실험이었다. 용해도의 원리를 간단하고 재밌게 배운 것 같아서 유익한 실험이었다고 생각한다.
<출처>
일반 화학 실험-대한 화학회 (p.167~173)
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