물리화학실험 결과레포트 액체의 상호용해도 확인

목차

없음

본문내용

고찰 및 결론
1) 실험수행목표
서로 섞이지 않는 물-벤젠 용액에 양쪽에 가용인 빙초산을 가하여 용액에 대한 빙초산의 용해도를 측정하고 질량비를 알아 삼각도로 나타낸다. 또한 이 과정에서의 분배의 법칙을 조사한다.

2) 실험결과분석
삼각플라스크에 증류수와 벤젠을 넣어주면 증류수와 벤젠은 서로 섞이지 않으며 층을 이루게 된다. 이때 증류수와 벤젠 모두에서 용해가 가능한 빙초산을 넣어주면 경계가 사라지게 된다. 이때의 빙초산의 양을 측정하고 증류수를 누적되게 첨가하면서 누적되는 빙초산의 양을 확인하고 이를 바탕으로 질량비를 구하여 삼각도를 작성하였다.
실험1의 삼각도를 보면 곡선이 바르게 오목하지 않다. 실험2의 경우 비교적 더 오목하다

<이미지 중략>

실험1에서는 분배율이 일정하다가 4회에서 분배율이 떨어졌다. 실험2에서는 분배율이 조금씩은 다르지만 아주 큰 변화는 없었다.

3) 오차원인
1 분배 법칙은 용질이 용매에 단분자로 녹아있다 가정했을 때 성립하므로 농도가 진해질수록 오차가 생긴다.
2 증류수와 벤젠의 상분리가 없어진 순간을 정확하게 알기 어렵다.
3 용해농도는 벤젠과 증류수의 조성비에 따라 변한다.
4 분배된 성분(용질)이 회합, 해리, 화학반응, 등의 이유로 분배율에서 벗어날 수 있다.

4) 실험결과 및 고찰, 결론
삼각도를 보면 실험1에서 곡선이 덜 오목하다. 4회에서 급격하게 분배율이 떨어진 것이 원인이라고 생각된다.
분배법칙은 두 종류의 액체가 층을 이룰 때 양쪽에 가용인 물질을 넣어 분배된 용질의 농도비가 일정해지는 것을 말한다. 즉 용질 C에 대하여 다음과 같이 나타낼 수 있다.
이때 분배의 법칙은 물질 C가 용매에 단분자로서 녹아 있다고 가정했을 때 성립하는 것으로 용매 중에서 분자가 접촉하거나 전이를 일으키고 있는 경우, 접촉하는 정도나 전이도에 따라 보정이 필요하다.
즉 분배법칙은 묽은 용액에서 더 잘 성립한다는 것이다. 만약 용액의 농도에 상관없이 분배법칙이 성립했다면 K의 값의 오차가 더 작게 나왔을 것이다.

참고 자료

조성일, 김덕찬, 이도원, 정철수, <화학공학기초실험>, 청문각, 2007, 55-57p
Peter Atkins, Julio de paula, <물리화학>, 교보문고, 2017, 216p