[서울대학교 화학실험] 어는점 내림

소개글

[서울대학교 화학실험] 어는점 내림에 대한 보고서 자료입니다.

목차

(1)Abstract
(2)Introduction
(3) Data and Results
(4)Discussion

본문내용

이온으로 해리되는 것을 알 수 있다.
(4)Discussion
-> 실험과정에서 시간을 재는 간격을 10초로 설정하였기 때문에 다소 정확하지 않은 결과가 나올 수 있다.
--> MBL 실험장치를 이용한다면 시간에 따른 온도 변화를 더욱 정확하게 찾을 수 있고, 어는점과 어는점 내림값 또한 더 정확하게 측정할 수 있을 것이다.
->냉각이 되다가 얼음이 얼기 시작하면 갑자기 온도가 올라가게 되는데 이것은 얼음분자가 과냉각 상태에서 분자가 고체로 되기 위한 분자 재배열에 에너지가 필요한데 이것을 주위로부터 열을 빼앗아 오기 때문이다.
--> 따라서, 실험과정에서 과냉각에 의해 온도가 떨어졌다가 얼기 시작하면서 온도가 약간 올라간 다음 한 동안 그대로 유지되는데, 이때 다시 올라간 온도를 어는점으로 취하여 주고, 용액이 어는 동안 젓개로 바이알을 계속 저어 과냉각을 최소화한다.
->실험에서 사용한 증류수가 순수한 용매가 아닐 경우, 어는점의 오차가 생길 것이다.
--> 따라서 실험을 진행할 때, 증류수의 어는점 또한 함께 측정하여, 0oC가 아닌 -1.095oC로 증류수의 어는점을 보정해주었다.
->증류수는 4oC에서 밀도가 1이기 때문에 우리가 실험을 진행한 실험환경에서는 5ml=/=5g 이다.
-->증류수의 온도에 따른 밀도 자료를 통해 실제 온도에 맞게 부피를 계산하여 실험을 진행한다.
②
우리의 실험 결과에서는 이론상의 어는점(-1.605oC)보다 실제 측정된 값(-3.714oC)이 더 낮게 측정되었다.(약 2.31배) 따라서 염화나트륨의 성질에 대한 기존의 이론을 통해 여러 가지 가설을 세우고 어는점이 더욱 낮아진 이유에 대해 탐구해 보았다.
(i) 용액의 총괄성에서의 ‘묽은 용액’이란 용액에서의 용질이 서로 영향을 주지 않을 만큼의 농도를 가진 용액을 의미한다.
어는점 내림 공식인 ΔTf = Kf * m 라는 식은 묽은 용액이라는 전제를 바탕으로 근사에 의해 구한 식이므로 어는점 내림을 측정하는 용액이 묽은 용액의 조건을 충족시키지 못할 때, 정확한 결과를 얻을 수 없다. 실험 2에서 용질의 몰분율은 무시할 정도의 양이 아니기 때문에 어는 점에 영향을 줄 것이다. 이상기체 상태 방정식을 반데르 발스가 상황에 맞게 식을 보정한 것처럼, 나도 이 상황에서 상황에 맞게 어는점 내림 공식을 보정하여 만들어 내고 싶다.
(ii) 소금물이 얼면서 농도가 계속 증가한다.
실험에서 사용된 소금물은 이상용액이 아니기 때문에 용액을 서서히 얼리면 용액의 농도가 점점 진해질 것이고, 어는점이 더욱 낮게 측정될 것이다.
(iii) 염화나트륨이 전해질이기 때문에 이온화 된 상태로 존재하기 때문 이다.
NaCl은 증류수에서 해리된 상태, 즉 2개의 이온 형태로 존재한다. 앞 에서도 언급했듯이 어는점 내림은 물질의 입자수에 비례하므로 어는 점 내림현상이 2배가 되어 발생할 것이라고 예측되며, 이러한 NaCl의 해리가 이론상의 어는점(-1.605oC)보다 실제 측정된 값(-3.714oC)이 (약 2.31배~~약2배)로 측정된 가장 큰 이유일 것이다.

키워드

서울대학교,   화학실험,   고득점,   보고서,   어는점 내림