분몰부피

소개글

이 실험의 목적은 농도가 각기 다른 일련의 NaCl-H2O 용액에서 그 분몰랄부피를 측정하는 것이다.
빈 pycnometer와 이곳에 물과 농도가 각기 다른 5개의 NaCl용액을 채운 pycnometer의 무게를 측정하여 분몰부피를 계산한다.

목차

1. 요 약 (Abstract)
2. 원리 및 방법
3. Data 및 Results
4. 토의 ( Discussion )
5.참고(Referrence)

본문내용

1) Gibbs-Duhem 식
- 혼합물 전체 Gibbs 함수는 G=n1μ1 + n2μ2 이고 화학 퍼텐셜은 조성에 의존하므로 혼합물의 조성이 미소하게 변할 때는 G가 다음과 같은 변화를 나타내야 할 것이다.

dG ＝ μ₁dn₁＋ μ₂dn₂＋ n₁dμ₁＋ n₂dμ₂

그러나 일정한 압력과 온도에서는 Gibbs 함수 변화가 다음과 같게 된다.

dG ＝ μ₁dn₁＋ μ₂dn₂

그런데 G는 상태함수이다. 따라서 이들 수식은 서로 같아야 하며, 따라서 다음과 같은 관계가 성립한다.
n₁dμ₁＋ n₂dμ₂＝ 0

이것은 다음과 같은 Gibbs-Duhem 식의 하 특별한 경우에 해당된다.

Σnj dμj ＝ 0

혹은

dμ₁＝ - n₂dμ₂/n₁

이 식들은 혼합물의 화학 퍼텐셜이 서로 독립적으로 변할 수 없음을 나타내는 것이다. 이 성분 혼합물의 경우에는 어느 하나가 증가하면 다른 하나는 감소해야 한다.

2) 부분몰량 ( partial molar quantity )
- 용액을 열역학적으로 취급하려면, 분 몰랄 양의 개념을 도입할 필요가 있다. 용액의 각 성분이 각 열역학적 크기 성질 (E, H, G 등)에 기여하게 되고, 이 기여는 용액의 전체 양 뿐만 아니라, 농도에도 의존한다. 이 설명을 위해서 용액의 부피를 사용해 보자.
이상 용액의 부피는 단순히 각 성분 부피의 합이다. 그러나 실존 용액의 대부분은 그렇지 못하다. 예를 들면, 황산 100㎖를 물 100㎖에 가하면 최종부피는 182㎖이고 상당량의 열이 발생한다. 황산과 물이 상호작용을 일으켜 황산이 이온화하게 되고, 이에 따라 부피는 가감성을 잃는다.

참고 자료

1) Physical Chemistry, 5Th Edition, P. W. Atkins, Oxford University Express
2) Physical Chemistry, 7Th Edition, Robert A. Alberty, John Wiley & Sons, Inc.
3) 물리화학의 원리, 박병반 外, 학문사
4)Experiments In Physical Chemistry, 5Th Edition, David P. Shoemaker 外, McGraw-Hill International Editions
5) 물리화학실험, 이문득, 자유아카데미
6) 물리화학실험, 사공렬 外, 한양대학교 출판원
7) 성문 이화학사전, 김병희 外, 교육서관