질산 포타슘(KNO3)의 용해도 실험보고서 : 온도에 따를 용해도의 변화를 이해하고, 이를 이용하여 오염된 화합물 시료를 분리할 수 있다

소개글

질산 포타슘(KNO3)의 용해도 실험보고서 : 온도에 따를 용해도의 변화를 이해하고, 이를 이용하여 오염된 화합물 시료를 분리할 수 있다에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험제목
2. 실험목표
3. 준비물
4. 실험 과정 및 방법
5. 실험결과
6. 실험 결과의 처리
7. 토의

본문내용

68%(m/m) 이다.
(ⅰ) 시료를 녹이기 위한 용매의 질량 계산
특정 온도 조건하에서 KNO3의 용해도와 Cu(NO3)2의 용해도는 상호 의존적이다.
하지만, 이러한 의존을 무시 하고 용해도를 계산하겠다.
75℃(348.2K)에서 KNO3의 용해도를 m이라 하면,
다음과 같은 등식이 성립한다.
ΔT가 미소할 때, 다음 두 등식이 성립한다.
따라서, 다음 등식이 성립한다.
즉, 다음 등식이 성립함을 의미한다.
용질을 녹이기 위하여 필요한 최소량의 용매(증류수)의 부피를 라 하면
(ⅱ) 회수율의 계산
(3) 실험 ⅲ. 질산 포타슘의 용해열 측정
구 분
실험 결과
비고
초기 온도
20.5
최종 온도(최저 온도)
11.8
온도 변화
-8.7
(ⅰ) 온도 변화 계산
6. 실험 결과의 처리
(1) ΔH 결정
(ⅰ) 이론적 계산 방법
질산 포타슘의 용해에 관한 화학식은 다음과 같다.
ΔT가 미소할 때, ΔH와 ΔS는 거의 일정한 값을 가진다.
따라서, 의 값을 사용 할 수 있다.
위와 같은 방법으로 ΔS도 구해보면 다음과 같다.
(ⅱ) 실험적 그래프의 해석 방법
위 식에서 ΔT가 미소할 때, 다음 등식이 성립한다.
이를 수학적 의미로 재해석하면,
의 수식 그래프를 1/T로 미분한 값,
즉, 위 수식 그래프의 접선의 기울기와 같다.
접선의 기울기를 m이라 한다면,
ΔH는 다음과 같다.
<첨부 2. logKsol-1/T의 그래프>
7. 토의
(1) 오차에 대한 고찰
(ⅰ) 실험 과정상의 오류
a. 시료의 측정 후 시험관에 넣는 과정에서 시료의 손실이 발생 할 수 있다.
b. 석출 시점을 판단하는데 주관적인 관점이 개입 된다.
c. 가열 과정 중 손실되는 수증기로 인하여, 용액의 농도에 변화가 있을 수 있다.
d. 혼합물 시료를 녹이는 과정에서 실제 필요한 양에 비하여 과량의 증류수를 투입하여 시료의 손실이 발생 할 수 있다.
e. 재결정을 통하여 질산 포타슘을 회수하는 과정에서 탈색(질산 구리(Ⅱ)를 제거) 과정에서 과량의 증류수로 인한 손실이 발생 할 수 있다.
f. 완전한 탈색 시점을 판단하는데 있어서 주관적인 관점이 개입된다.
g. 거름종이가 완전무결하지 않으므로, 여과후 질량 변화가 발생 할 수 있다.
(ⅱ) 측정상의 오류
a. 측정 기구의 측정 한계가 있어 정확한 측정이 불가능 하다.
b. 온도계, 피펫 등의 기구를 사용 시 육안으로 측정하기 때문에 측정자의 시야에 따라서 측정값의 변화가 발생 할 수 있다.

키워드

질산포타슘,   용해도,   실험보고서,   KNO3,   질산 포타슘 용해도,   화합물 시료,   온도,   화합물 시료 분리