아보가드로 수의 결정

소개글

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목차

1. 실험제목

2. 실험날짜

3. 실험목적

4. 이론

5. 실험기구 및 시약

6. 실험방법

7. 참고사항

8. 실험결과
1) 피펫의 보정
2) 스테아르산 용액 한 방울이 덮은 표면적
3) 스테아르산 단층막의 두께
4) 탄소 원자의 크기와 부피
5) 탄소 원자 1몰의 부피
6) 아보가드로 수 계산

9. 토의

본문내용

1. 실험제목
아보가드로 수의 결정 (Determination of Avogadro’s Number)

2. 실험날짜
2019년 3월 28일 3,4 교시

3. 실험목적
물 위에 생기는 기름막을 이용하여 몰의 단위인 아보가드로 수를 결정한다.

4. 이론
질량수가 12인 탄소 12 g에 들어있는 탄소 원자의 수를 아보가드로 수(Avogadro’s number, NA = 6.022 × 1023)라고 하며, 아보가드로 수 만큼에 해당하는 원자나 분자를 1몰(mole)이라고 한다. 이것은 마치 달걀 30개를 1판이라고 부르는 것과 마찬가지이다. 다만 원자나 분자는 그 크기와 질량이 매우 작기 때문에 아보가드로 수가 대단히 클 뿐이다.
아보가드로 수는 탄소 원자 1몰이 차지하는 부피(Vm)와 탄소 원자 하나가 차지하는 부피(V₁)를 알면 아래 식을 이용해서 얻을 수 있다.
우선 지구상에 존재하는 탄소는 몇 가지 동위원소들이 섞여있기 때문에 탄소 1몰의 평균 질량은 12.011 g이고, 탄소 원자가 촘촘히 쌓여서 만들어진 다이아몬드의 밀도(3.51 g/㎤)를 이용하면 탄소 원자 1몰이 차지하는 부피(Vm)를 쉽게 계산할 수 있다.
탄소 원자 하나의 부피를 정확하게 알아내는 것은 그렇게 쉽지 않지만, 기름처럼 물에 섞이지 않는 탄소화합물을 이용하면 간단하게 짐작할 수 있다.
물(H₂O)은 전자를 잘 잡아당기는 산소 한 개에 두 개의 수소가 104.5˚의 각도를 이루며 결합되어 있어서 전기쌍극자의 성질을 갖고 있는 극성 분자이다. 액체 상태에서 소금(NaCl)이 물에 잘 녹는 것도 바로 물의 이런 극성 때문이다. 그러나 전기쌍극자의 성질을 갖지 않는 벤젠이나 핵산과 같은 비극성 분자들은 물과 잘 섞이지 않는다.

참고 자료

화학물질 구조사전, “헥산”, https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=4351584&cid=60228&categoryId=60228, (2019.3.27.)
화학용어사전, “스테아르산”, https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=606958&cid=42420&categoryId=42420, (2019.3.27.)
사이언스올, “단분자층”, https://www.scienceall.com/%EB%8B%A8%EB%B6%84%EC%9E%90%EC%B8%B5monomolecular-layer/, (2019.3.27)