[일반화학실험]비중병을 이용한 액체의 비중 측정

소개글

에탄올 수용액의 농도를 달리하여 두가지 온도(25℃와 30℃)에서 밀도를 측정하는 실험

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항
7. 참고 문헌

본문내용

비중(比重, Specific Gravity)이란 표준 물질에 대한 어떤 물질의 밀도의 비로 일반적으로 고체와 액체의 경우 표준 물질로 4℃의 물의 밀도(1kg/ℓ)를 이용하며 기체의 경우는 0℃, 1기압에서 공기의 밀도(1.29g/ℓ)를 사용한다. 비중은 순수물질 고유의 물성이며 이를 통하여 미지 물질의 확인, 화학 반응의 진행 정도, 용액의 농도 확인 및 분체의 입도 분포 파악등에 사용되는 물성이다. 비중은 밀도의 비(ratio)이므로 단위없이 숫자로만 표현된다.
고체의 비중은 아르키메데스의 원리에 따라 부력법으로 측정되는 것이 일반적이며 액체의 경우 비중병을 통한 방법과 부력법을 이용한 방법이 널리 사용된다.

<중 략>

(1) 비중병 및 비중계를 이용한 에탄올 비중 측정
1) 비중병과 100㎖ 메스플라스크를 세척 후 건조시킨다.
2) 건조시킨 비중병의 무게를 측정한다.
3) 에탄올 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, 100%를 제조한다.
※제조법 : 10%를 예로 들면 에탄올 원액을 100%라 가정하고 100㎖ 메스플라스크에 에탄올을 10㎖ 취한 후 증류수로 채우면 10%-에탄올 용액이다.
4) 비중병에 증류수를 채워 무게를 측정한다. (두가지 온도(25℃와 30℃)에서 측정)

<중 략>

본 실험은 비중병을 사용하여 에탄올 수용액의 농도를 달리하여 두가지 온도(25℃와 30℃)에서 밀도를 측정하는 실험을 하였다. 온도를 통제변인으로 놓고 에탄올 수용액 농도만을 조작변인으로 했을때는 순수한 물이 순수한 에탄올보다 밀도가 크기 때문에 당연히 에탄올의 농도가 높을수록 밀도는 작게 측정될 것이라 예상하였고 실험 결과 또한 그렇게 나왔다. 하지만 같은 수용액 농도에서 온도만을 조작변인으로 놓고 측정했을 때에는 예상했던 것과는 아주 반대의 결과값이 측정되었다. 일반적으로 온도가 증가할수록 밀도가 작아지는 경향을 나타낸다. 물이 예외라고는 하나, 4℃이상에서는 물 또한 온도가 증가함에 따라 밀도는 반비례하여 작아진다.

참고 자료

표준 일반화학실험(제 6개정판)