물리화학실험 - 함께끓는 혼합물

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물리화학실험 - 함께끓는 혼합물에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

아 있게 하지 않는다. 남아 있다면 다음 증류액과 섞여 굴절률에 오차를 발생하게 한다.
플라스크에 벤젠을 3ml를 다시 가하여 총 4ml의 영향이 나도록 한다. 다음 5ml, 7ml, 9ml씩 계속 가하여 위의 과정을 반복한다.
다음으로 벤젠 50ml를 끓이는 플라스크에 넣고 메탄올을 1ml, 3ml, 5ml, 7ml, 9ml씩 가하는 방법으로 위의 과정을 반복한다.
5. 실험결과
※ 벤젠 50mL에 메탄올 XmL 첨가시
VBen
VMeOH
온도(℃)
굴절률
XBen 몰분율
XMeOH몰분율
50mL
1mL
76℃
1.492806
0.9579910
0.0420090
3mL
66℃
1.447623
0.8507690
0.1492310
5mL
62℃
1.442601
0.7163521
0.2836479
7mL
60℃
1.439580
0.5876722
0.4123278
9mL
58℃
1.436575
0.4770321
0.5229679
메탄올
기울기
-34.043
벤젠
기울기
34.043
절편
74.001
절편
39.958
신뢰도(R2)
0.8571
신뢰도(R2)
0.8571
※ 메탄올 50mL에 벤젠 XmL 첨가시
VMeOH
VBen
온도(℃)
굴절률
XBen 몰분율
XMeOH 몰분율
50mL
1mL
67℃
1.347096
0.0090391
0.9909609
3mL
64℃
1.375265
0.0352021
0.9647979
5mL
62℃
1.400402
0.0758665
0.9241335
7mL
60℃
1.416480
0.1273586
0.8726414
9mL
59℃
1.423514
0.1856948
0.8143052
메탄올
기울기
42.929
벤젠
기울기
-42.929
절편
23.19
절편
66.119
신뢰도(R2)
0.906
신뢰도(R2)
0.906
6. 논의 및 고찰
이번실험은 최저 끓는점을 갖는 이성분 액체계의 끓는점을 측정하여 도표를 결정하고, 아베 굴절계를 사용하여 이성분 액체 혼합물의 조성을 알아보는 실험 이었다.
이 실험에서 원래는 액체가 끓으면 냉각기를 통해 액화 되어서, 그 액화된 물질의 굴절률을 측정해야 하지만, 플라스크에 고인 혼합물을 재빨리 채취해 굴절률을 측정 하였다. 생각보다 액체가 생각보다 금방 끓어올라 증류액을 쉽게 채취할 수 있었다. 그리고 처음 1ml의 다른 시료를 넣고 증류액이 생기자마자 끓는점을 측정해야 하고 증류액이 식기전에 재빨리 스포이드로 채취해 굴절률을 측정해야 한다.
이는 증류액이 식으면 조성이 바뀌어 굴절률이 다르게 나올 수 있기 때문이였다.
원래 끓는점만으로 볼 때는 메탄올에 벤젠을 가하면 온도가 점점 내려가고, 벤젠에 메탄올을 가하면 온도가 점점 올라간다고 예상되었다.
하지만 결과는 두 실험 다 온도가 내려갔다. 그 이유는 가열을 해주기 때문인데, 가열을 해서 끓어 나올 때는 항상 낮은 끓는점을 가진 액체가 먼저 끓어 나오기 때문이다.
또 남은 증류액을 다시 혼합용액에 넣고 혼합용액을 잘 식힌 후에 다음 시료를 정량만큼 더 넣어 실험을 시작해야 된다. 이 때문에 실험시간이 길어졌던것 같다.
두 실험을 한 결과 첫 번째 실험에서 메탄올의 양이 증가할수록 온도는 감소하였고 굴절률 역시 감소하였다. 두 번째 실험에서는 벤젠의 양이 증가할수록 온도는 감소했지만 굴절률은 증가했다.
측정값은 다른 조에서 나온 만큼 나왔지만, 최소 제곱법을 이용하면서 신뢰도가 적게 나온 것은 조금 유감스럽다. 적어도 0.95 이상은 나와 주어야 믿을만한데, 신뢰도 값만 잘 나왔더라면 정말 성공적인 실험이 되었을 것이다.
7. 참고문헌
-물리화학실험, 대한화학회, 청문당, 1999
-물리화학실험, 김성규 외 22명, 대한화학회,1999

키워드

공비 혼합물,   함께끓는 혼합물,   라울의 법칙