[일반화학실험]온도측정과 온도계 보정

소개글

온도를 측정하고 온도 측정 시 발생하는 오차를 줄이기 위해 온도계 보정을 해보는 실험레포트입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론 및 원리

3. 실험 기구 및 시약

4. 실험 방법
1) 어는점 측정
2) 끓는점 측정

5. 실험 결과

6. 토의 사항

7. 참고 문헌

본문내용

1.1. 실험 배경
온도를 나타내는 척도에는 섭씨, 화씨, 그리고 절대온도 등이 있다. 섭씨 온도는 순수한 물의 어는점과 끓는점을 각각 0℃와 100℃로 정하고 그 사이를 100등분한 것이다. 절대온도 눈금은 물의 삼중점(273.16K와 4.58mmHg)을 기준 점으로 하여 정한다. 물질의 부피는 온도의 부피에 따라 변화하는 성질 중의 하나로 특히 액체와 기체의 부피는 온도에 매우 민감하다. 물질의 부피라는 성질이 정류 상태에 도달한 값이 온도계의 온도가 된다. 온도계는 이 원리를 이용하여 만든 것이다. 화학 실험실에서 많이 사용되는 온도계는 착색된 알코올이나 수은을 사용하는 것으로 진공의 모세관에 액체를 넣어 액체가 차지하는 모세관의 높이로부터 온도를 읽을 수 있도록 하였다. 온도를 정확히 측정하기 위해서는 온도계 끝 부분의 액체 구가 시료와 충분한 시간 동안 접촉하여 열적 평형을 열적 평형을 이루면서 정류 상태에 도달하여야 한다. 섭씨 온도계의 눈금은 순수한 물의 어는점과 끓는점을 기준으로 새겨져 있으나 흔히 부정확한 경우가 많다. 따라서 온도를 정확하게 측정하기 위해서는 온도계의 눈금을 확인하고 보정하여야 한다. 물의 끓는점은 압력에 따라 달라진다. 온도계로 물의 어는점와 을 결정한 후 다음 식을 사용하면 측정한 온도 t에 대응하는 온도T룰 얻을 수 있다.

<중 략>

3. 실험 방법
가) 어는점 측정
1) 보온병이나 비커 또는 스티로폼 컵에 잘게 부순 얼음을 넣고 증류수를 부은 뒤 저어준다.
2) 온도계를 얼음물에 담그고 2～3분 정도 기다린다.
3) 온도계의 눈금이 일정한 값에 머물게 되면 그 값(어는점)을 기록한다.

나. 끓점 측정
1) 측정 장치를 준비하고 증류수를 소량(밑바닥으로부터 2～3㎝높이) 붓는다.
∴ 먼저 온도계를 고무마개에 꽂은 다음, 온도계의 높이를 적당히 조절한 후 그 고무마개를 꽂는다. 온도계를 뺄 때에는 먼저 고무마개를 시험관에서 서서히 빼낸 후, 온도계를 고무마개로 부터 제거한다.

참고 자료

일반화학실험 초판, 경상대학교 화학교재 편찬 연구회, 녹문당 p.7～12
일반화학실험, 대구대학교 화학·응용화학과, 녹문당, p.34～37
최신대학화학실험, 권중근·박영조, AUDAX Publishers, p.42～45
일반화학실험 초판, 대한화학교재연구회, 사이플러스, p.41～43