칼로리미터(Calorimeter)를 이용한 중화열 측정(예비 및 결과)

소개글

칼로리미터를 이용한 염기를 중화시킬때 발생되는 열량을 측정하는 실험의 예비보고서와 결과복서 내용이다.

목차

예비
1. 실험목적
2. 이론
(1) 열용량
(2) 중화열
(3) 열량계
(4) 노르말 농도
(5) 화학계
3. 기구 및 시약
4. 실험절차
5. 시약조사 (NaOH, HCl, H2SO4, CH3COOH)
6. 참고문헌

결과
1. 실험목적
2. 결과 및 계산
(1) 온도계보정
(2) 열용량 측정
(3) 중화열 측정
3. 토의

본문내용

( 1 ) 열용량이란?
물체의 온도를 단위 온도 만큼 올리는 데 필요한 열량을 말한다. 균질 물체에서는, 열용량은 비열과 질량과의 곱이다. 열용량과 비열의 다른 점은, 비열은 단위 질량의 물체를 단위 온도만큼 올리는 데 필요한 열량 이라는 것이다.

( 2 ) 중화열
산과 염기의 각 1 당량 씩을 중화시킬 때의 반응열. 강산과 강염기의 중화에 있어서의 중화열은 그들의 화학 조성에 관계없이 18 ℃에서 거의 13.7 ㎉ 과 같다. 단, 이 규칙은 묽은 용액에서만 성립한다. 묽은 용액에서는 센 산과 센 염기는 이온화가 거의 완전하므로, 이 때의 중화열은 와 에서 가 생성될 때의 생성열과 같다.

열용량이 주어졌으므로 다음에는 본격적으로 중화반응 실험에 들어갔다. 이 실험은 0.2N의 용액 500ml에 1.0N의 산용액을 100ml씩을 넣어 중화반응 시켰을 때 생기는 열량을 측정해보는 것이었다. 와 중화반응 시킨 산은 ,, 였으며 각 용액마다 두 번씩 실험하였다. 중화열 측정은 중화반응 전후의 온도 변화 △T를 측정함으로써 구할 수 있었다. 실험은 먼저 Dewar병에 용액을 넣고 온도가 일정해지면, 산 용액을 가하여 중화반응 시킨 후 다시 온도가 일정해지면 그 온도를 측정하는 것이었다. 용액에 산 용액을 가하자 온도계의 온도가 급격히 상승하는 것을 볼 수 있었다. 산 용액을 넣는 도중에 중화반응이 진행되어서, 산 용액이 완전히 Dewar 병 속으로 투입되는 것과 거의 동시에 열량계 내부의 온도가 일정해져서 중화반응이 완결되었음을 알 수 있었다.

참고 자료

성문 이화학 사전, 한국 사전 연구사, 김병희 편저 p85 , p641 , p839 , p853 , p1156 , p1519 , p1531
Physical Chemistry , 2nd Ed. , Robert A. Alberty & Robert J. Silbey , p66 , p67