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[물리화학실험]표면장력,Thermodynamic chemistry(Surface tension)

밍키
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최초 등록일
2008.05.03
최종 저작일
2008.04
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소개글

[물리화학실험]표면장력,Thermodynamic chemistry(Surface tension)에 관한 예비레포트 입니다.

친숙한 내용이지만 자세하고 원리도 상세히 설명되어있어 많은 도움이 되었음 좋겠네요. ^^

목차

1. 실험목적
2. 실험원리
3. 시약 및 기구
4. 실험방법
5. 주의사항

본문내용

1. <실험목적>
표면장력이 무엇인지 알고 모세관 상승법, 적하법, 고리 당김법의 세가지 방법으로 물, 벤젠, 에탄올, 아세톤의 표면장력을 측정한다.

2. <실험원리>
1.표면장력이란?

분자들은 단거리 반발력과 인력의 균형을 이루게 함으로써 평형을 이룬다. 그런데 액체 표면의 분자 는 내부에 존재하는 분자의 강한 인력의 영향을 상 쇄시킬 수 없어서 내부로 당겨진다. 이때 액체 표면을 가능한 작게 하려는 힘(접선의 합력)이 작용하는 데 이것을 표면장력이라 한다.
그림과 같이 입자들 간에 장력이 작용하는 경우 내부의 입자는 힘의 균형으로 합력이 없지만 표면의 입자는 내부로 당겨지는 힘을 받게 된다. 따라서 표면적을 늘이기 위해서는 내부에 있던 입자들을 추가로 표면으로 끄집어내야 하므로 액체에 일을 해야만 한다.

2.표면장력의 원인
표면장력이 생기는 것은 액체의 분자 간 인력의 균형이 액면 부근에서 깨지고, 액면 부근의 분자가 액체 속의 분자보다 위치에너지가 크고 이 때문에 액체가 전체로서 표면적에 비례한 에너지(표면 에너지)를 가지기 때문이며, 이것을 될 수 있는 대로 작게 하려고 하는 작용이 표면장력으로 나타나게 되는 것이다. 따라서 표면장력은 단순히 액체의 자유 표면뿐만 아니라 섞이지 않는 액체의 경계면, 고체와 기체, 고체와 고체의 접촉면 등, 대체로 표면의 변화에 대한 에너지가 존재할 때 생긴다.

( W : 일, F : 작용하는 힘, s : 이동거리, : 표면장력, : 표면적 )
(: 표면 장력, d : 단면변화, : 표면 자유 에너지 증가)
구형의 분자가 쌓여진 구체 구조에서 각각의 분자는 12개의 다른 분자와 결합하고 있으며, 표면층이 촘촘히 쌓여져 있다면 표면 위의 한 분자는 단지 9개의 이웃 분자와 결합하고 있으므로 그 결합세기는 9E/12이다.
이로부터 표면 분자는 내부 분자의 결합 E의 75%만으로 결합되어 있다. 따라서 표면 분자
의 에너지는 내부분자의 에너지보다 높은 값을 가진다. 이때의 높은 표면 자유에너지 값을
감소시키기 위해 표면을 수축하거나 팽창을 억제한다.

참고 자료

없음
밍키
판매자 유형Silver개인인증

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