이산화탄소의 분자량

목차

1. Introduction

2. Material and Procedure

3. Data and Result

4. Discussion

5. Reference

본문내용

. ③ 분자의 총수는 크다. ④ 분자 자체만의 총부피는 기체 전체가 차지하는 부피 중에서 무시할 수 있을 만큼 작은 부분이다. ⑤ 충돌하는 시간을 제외하면, 분자에 작용하는 힘은 무시해도 좋다.⑥ 충돌은 탄성충돌이며, 충돌중 시간은 무시할 수 있다. 하지만 이 가정은 실제 기체와는 많이 다르다. 그리하여 분자끼리의 거리가 많이 떨어진 저압에서는 대략적으로 성립하지만 고압에서는 값이 실제와 많은 차이를 가진다. 그리고 극저온에서의 부피는 분자 자체의 부피를 고려해야 하므로 앞의 여러 법칙들이 성립하지 못한다. 그렇기 때문에 실험결과에 오차가 생긴 것이다.
또다른 오차의 원인은 이 실험을 수행하는 과정에서 드라이 아이스가 승화되기 시작하는 순간과 끝나는 순간이 불분명하다는 점을 들 수가 있다. 드라이 아이스는 눈에 보이지 않으므로 완전히 승화되는 순간을 알아내기가 쉽지 않기 때문이다. 또 삼각 플라스크의 부피를 측정하는 과정에서 오차가 발생한다. 물을 사용해서 부피 측정을 하였기 때문에 표면에 묻은 물의 부피가 무시되었고, 특히 플라스크 하나의 부피가, 측정시 사용한 100mL 매스실린더의 부피보다 3배 이상이나 컸기 때문에 3차례나 물을 버리고 다시 붓는 과정에서 어느 정도의 오차가 발생했다고 생각할 수 있다.
오차를 줄이기 위해서는 드라이 아이스 승화의 마침점을 명확하게 알아내기 위해 플라스크를 모두 비우지 않고 실험을 수행하는 방법이 있다. 다시 말하면 삼각 플라스크의 내부를 이산화탄소가 거의 녹지 않는 용매(예를 들어 이산화탄소로 포화된 물..)로 가득 채운 다음, 플라스크에서 일정량의 용매를 피펫을 이용하여 뽑아낸다. 그 상태로 무게와 온도를 잰 뒤 거기에 고체 드라이 아이스를 넣는다. 그러면 드라이 아이스가 승화되면서 기체로 변화할 것이고 그러면 공기 중에서 승화하는 것보다 더욱 활발하게 반응할 것이므로 눈에 보다 명확히 드러난다. 고체 드라이 아이스가 모두 승화된 후 그때의 질량과 온도를 측정하여 계산한다.
실험B에서 제대로 된 실험결과라면 바킹을 풀었을 때 이산화탄소가 다시 응고되어야 하는데 우리 조는 기체가 다 새어나갔기 때문에 실패했다.
위의 그림에서 보면 알수 있듯이 이산화탄소는 -56.4℃와 5.11atm에서 삼중점을 가지며 이것은 물보다 낮은 온도, 높은 압력에서 삼중점을 가지는 것을 알수 있다. 이산화탄소가 튜브안에서 액체로 존재한 것은 5.11atm이상의 압력과 -56.4℃ 이상의 온도를 가졌기 때문이다. 그리고 바킹을 풀어주었을 때 순간적으로 압력이 낮아졌기 때문에 이산화탄소가 다시 응고되었고, 바로 이산화탄소는 승화하는 것이다.
5. Reference
1) Principles of Modern Chemistry 4th edition, Oxtoby, Saunders College Pub., 1999
Chapter 1, Chapter 5
2) 표준 일반 화학 실험 제 5 개정판, 대한 화학회, 천문각, 1999 실험 5장
3) www.yahoo.co.kr 백과사전
4) www.empas.com 백과사전

키워드

이산화탄소,   삼중점,   아보가드로,   이상기체방정식,   샤를의 법칙,   드라이아이스