[물리화학 실험] 분몰랄 부피 측정

목차

Ⅰ. 실험 목적
Ⅱ. 실험 이론
Ⅲ. 기구 및 시약
Ⅳ. 실험 방법
Ⅴ. 실험결과
Ⅵ. 고 찰

본문내용

이번 실험은 조성(무게 %로 나타낸 것)을 미리 알고 있는 여러 NaCl-H2O용액의 분 몰랄 부피를 결정하는 것이었다. 몰랄 부피는 일정한 용액에서 한성분1이 1몰을 넣었을 때 변화된 부피에 해당되며 분 몰랄 부피는 혼합물 시료 중에 한 성분이므로 전체 부피에 기여하는 부피를 나타낸다. 우선 피코노미터만의 정확한 무게를 알기 위해 무게를 보정하였다. 5개의 피코노미터를 각각 3번씩 그 무게를 측정하여 평균을 구하고 여기에서 피코노미터 안에 있는 공기의 무게를 빼주어야 했다. 공기의 무게는 실험실 환경(압력 1기압, 실험실의 온도 20℃)에서의 공기의 밀도(12.1× 10-4 g/ml )에 피코노미터의 부피 25mL를 곱하여 얻어냈다(0.03025g). 다음으로 증류수의 무게를 측정하기 위해서 피크노미터에 증류수를 채운 후, 무게를 각각 3회씩 측정하여 평균을 구했다. 피크노미터 옆으로 흘러내린 물은 Kimwipes로 닦아주었는데 이것은 정확한 결과를 얻기 위한 것이다. 그래서 모든 결과값을 소수 넷째 자리까지 정확히 측정하였다. 증류수를 넣은 피크노미터의 무게에서 보정한 피크노미터의 무게를 빼면 증류수의 무게를 얻을 수 있고 부피로 나누어서 밀도를 구할 수 있었다. 같은 방법으로 피코노미터에 NaCl-H2O용액을 넣고 실험해서 밀도를 구했다. 이때, 1번 피코노미터에 2% NaCl-H2O용액을, 2번에는 4%, 3번에 8%, 4번에 12%, 5번에는 16% NaCl-H2O용액을 넣고 실험했다. 또 NaCl의 몰랄 농도를 구하고 이 값들을 이용하여 겉보기 몰랄 부피와 분 몰랄 부피를 구했다. [그림 1]에서와 같이 겉보기 몰랄 부피와 몰랄 농도는 비례한다. 몰랄 농도는 1kg의 용매 당 용질의 몰수로 나타내는 데 이는 온도와 무관하고, 용액의 무게를 소수 넷째 자리까지 정확히 측정할 수 있기 때문에 몰농도보다 정확한 농도를 나타낼 수 있다. 분 몰랄 부피는 용액을 구성하는 두 성분이 차지하는 부피의 부분이 어떻게 차지되었는가를 살펴봄으로써 알 수 있다. NaCl-H2O는 크라이핑 현상을 나타내므로 필요한 즉시 만들어서 사용하는 것이 좋다. 크라이핑(Creeping)현상이란 소성 변형이 일정한 변형력 하에서도 시간과 더불어 증가하는 현상으로. 금속, 콘크리트 유기 고분자물질 등에 많다. 열 진동이 도와줌으로써 진행되는 변형에 대해서는 모든 경우에 볼 수 있는 현상이며 고분자물질 등에서는 변형력이 커지면 탄성이 두드러지는 수가 있다. 특정한 물질에서는 creep 속도는 변형력 및 온도에 따라서 변화하며 불순물이나 결정입자에도 의존한다.

참고 자료

1. P.W.ATKINS. 안운선역. 물리화학의 요점. 청문사 1997. P132
2. Gordon.M.Barrow, 물리화학, 자유아카데미, 1996, pp 272-295
3. David Freifelder 저, 박상규외 공역, 생명과학을 위한 물리화학. 자유아카데미, 1996, pp 139-151