끓는점 오름법에 의한 분자량 측정 [물리화학실험 A+ 보고서]

소개글

"끓는점 오름법에 의한 분자량 측정 [물리화학실험 A+ 보고서]"에 대한 내용입니다.

목차

1. Title

2. Date

3. Purpose

4. Principle

5. Reagents & Apparatus

6-1. Procedure(예비)
6-2. Procedure(결과)

7. Data Sheet

8. Result

9. Discussion

10. Reference

본문내용

- 용액의 총괄성(colligative properties)
총괄성이란 용액 속에 존재하는 용질 입자 수에만 의존하고, 그 종류에는 무관한 물리적 성질이다. 용질 때문에 나타나는 증기압력 내림, 끓는점 오름, 어는점 내림, 그리고 삼투압들이 이러한 성질이다. 묽은 용액에서는 이 성질들이 용질 알맹이의 수에만 의존하고, 그 종류에는 무관하다. 모든 총괄성은 용질이 존재함으로써 액체 용매의 화학 퍼텐셜이 낮아지기 때문에 나타난다. 용매의 화학 퍼텐셜이 감소한다는 것은 증기-액체 평형이 더 높은 온도에서 일어나고(끓는점은 올라간다), 고체- 액체 평형은 더 낮은 온도에서 일어난다(어는점은 내려간다)는 것을 의미한다. 끓는점 오름과 어는점 내림을 정량적으로 다루는 1atm 하에서 한 상(순수 용매 증기나 고체 용매)의 화학 퍼텐셜이 용액 속의 용매의 화학 퍼텐셜과 같아지는 온도를 찾는 것이다. 이 온도가 바로 1atm에서 상 전이를 일으키는 새 평형 온도이며, 따라서 용매의 새 끓는점이나 새 어는점이 된다. [1]

- 끓는점 오름이란
비휘발성 용질을 녹인 용매의 끓는점이 순수한 용매의 끓는점보다 높아지는 현상을 말한다.이는 비등점 상승이라고도 하는데, 이때 녹이는 용질의 몰수에 비례하여 끓는점이 올라간다. 이 현상은 액체 고유의 증기압과 외부 압력이 같아질 때 끓기 시작하는데, 비휘발성 물질이 녹아있는 용매는 순수한 용매보다 증기압이 낮아지게 된다. 이는 용질이 용매에 녹아 용매가 증발하는 것을 방해하기 때문에 끓는점이 올라가는 것이다. [2]

- 증기압은 닫힌계의 액체와 그 증기가 평형상태를 이룰 때, 증기가 가하는 압력을 말한다. 증기압력은 입자간의 인력이 약할수록 커지므로, 즉 입자가 액체에서 기체로 변할 때 입자가 떨어져나가려는 힘이라고 볼 수 있다. [3] 비휘발성 용질이 녹아있는 용액의 증기압이 순수한 용매의 증기압보다 낮은 이유는 무질서도 증가 때문이다. 용액은 순수 용매에 비해 용질을 첨가해 혼합된 상태이므로 무질서한 상태이다.

참고 자료

Peter Atkins, Julio de paula, 물리화학 제 9판, 교보문고, p149 (2010)
끓는점 오름[boiling point elevation, 沸謄點上昇] | 과학문화포털 사이언스올 (scienceall.com)]
증기 압력 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)]
총괄성 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)]
라울의 법칙 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)
이익춘 외 지음, 물리화학실험, 탐구당, p85(1992)
끓임쪽 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)]
이익춘 외 지음, 물리화학실험, 탐구당, p87(1992)
벤조산 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)
나프탈렌 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)]
돌비 현상 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)
기화의 두 가지 방식: 증발과 끓음 (scienceorc.net)