어는점 내림과 분자량

소개글

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목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 결과
4. 실험 토의

본문내용

1. 실험 목적
실험을 통해 나프탈렌의 어는점을 확인하고, 미지의 시료가 첨가된 나프탈렌의 어는점 내림을 통하여 미지의 시료의 분자량을 측정한다.

2. 실험 원리
묽은 용액에서는 용액의 끓는점 오름, 어는점 내림, 그리고 삼투압 등의 성질들이 용질 알맹이의 수에만 의존하고 그 종류에는 무관하다. 이러한 성질들을 통틀어서 총괄성이라고 한다. 여기서는 용질은 비휘발성이며, 따라서 증기에는 아무런 기여도 하지 않는다고 가정한다. 그리고 또 용질들은 고체 용매 속으로 녹아 들어가지 않는다고 가정한다.

모든 총괄성은 용질이 존재함으로써 액체 용매의 화학 퍼텐셜이 낮아지기 때문에 생긴다. 즉 화학퍼텐셜이 순수한 용매에 대한 μA*로부터 용질이 존재할 때의 값 로 감소하기 때문에 나타난다.(xA < 1이므로 lnxA는 음이 된다). 용질은 증기나 고체 속에 들어가지 않으므로 증기와 고체의 화학 퍼텐셜에 직접적인 영향을 주지는 않는다. 아래 그림을 참고하면 알 수 있듯이 증기-액체 평형이 더 높은 온도에서 일어나고(따라서 끓는점은 올라간다), 고체-액체 평형은 더 낮은 온도에서 일어난다(즉 어는점이 내려간다).

비휘발성 용질이 녹은 용액의 어는점은 순수한 용매의 어는점보다 낮아지게 되는데, 이것은 비휘발성 용질이 녹은 용액은 주어진 온도에서 순수한 용매보다 낮은 증기 압력을 갖기 때문이다. 용액을 얼게 하기 위해서는 순수한 용매보다 낮게 해주어야 하기 때문에 용액의 어는점은 낮아지게 된다.


용액의 어는점 Tf` 과 용매의 어는점 Tf 의 차이를 용액의 어는점 내림 ∆Tf 이라고 한다. 용질의 입자 수에 의존한다. 즉 비휘발성, 비전해질 용질이 녹아 있는 용액의 어는점 내림은 몰랄 농도(m) 에 비례한다.



여기서 Kf 를 몰랄 내림 상수 라고 하며 단위는 K/m , 1m 용액에서 어는점 내림 값을 나타낸다. 이 값은 용질의 종류와 관계없이 용매에 따라 일정한 값을 가진다.

참고 자료

없음