A+ 물리화학실험1 <Exp 8. 오스트발트 점성도계> 레포트

소개

안녕하세요.

물리화학실험 PRE+MAIN 레포트 통합본입니다.
물리화학실험 A+ 받았습니다.

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목차

1. Title

2. Purpose

3. Theory
3.1 Arrhenius equation in Diffusion
3.2 Relation of Viscosity to Diffusion
3.3 The Qualitative Relationship of Liquid Viscosity to Liquid structure
3.4 Measurement of Viscosity using Ostwald Viscometer

4. Chemicals & Apparatus
4.1 Chemicals
4.2 Apparatus

5. Procedure
5.1 실험 방법
5.2 Experimental set-up
5.3 mole fraction=0.5 혼합 용액 제조 방법
5.4 데이터 처리 방법
5.5 주의사항

6. Data & Result
6.1 실험 결과
6.2 활성화 에너지 계산
6.3 참고자료를 사용해서 계산한 절대 점성도 이론값
6.4 상대 점성도를 사용해서 계산한 절대 점성도 실험값
6.5 오차율

7. Discussion

본문내용

1. Title
Exp 8. 오스트발트 점성도계

2. Purpose
오스트발트 점성도계를 사용하여 액체의 점성도를 측정하는 방법을 익힌다. 액체의 구조와 점성도 사이의 정성적 관계를 이해한다.
- 구해야 하는 물리량
: 점성도계에서 액체가 흘러내리는데 걸리는 시간, 액체의 점성도

3. Theory
3.1 Arrhenius equation in Diffusion
Arrhenius equation은 반응속도의 온도 의존성을 나타내며, 분자의 거동이 Boltzmann 분포를 따 르는 상황에서 활성화 에너지 이상의 에너지를 가진 입자의 비율을 설명한다. 이 식은 온도가 증 가함에 따라 활성화 에너지를 초과하는 에너지를 가진 분자의 확률이 높아지며, 결과적으로 반응 속도가 증가한다는 현상을 수학적으로 모델링 한 것이다. 아래와 같이 나타낼 수 있으며, 식을 변 형하면 ln k와 1/T이 선형 비례관계를 가짐을 알 수 있다. 여기서, k는 반응 속도 상수, A는 충돌 빈도 인자, Ea는 활성화 에너지, R은 이상 기체 상수, T는 절대 온도이다.

<중 략>

3.2 Relation of Viscosity to Diffusion
3.2.1 Viscosity (점성)
Viscosity(점성도) 혹은 viscosity coefficient (점성도 계수)는 유체의 내부 저항을 나타내는 물체 고유의 물리적 상수이며, 유체 내 한 층이 다른 층을 지나는 데에 발생하는 저항의 정도를 나 타낸다. 이는 유체의 흐름을 지속하기 위해 극복해야 할 중요한 요소로, 유체의 흐름 속도에 중 대한 영향을 미친다. 유체의 점성이 클수록, 즉 내부 저항이 클수록, 유체의 흐름 속도가 느려 진다. 관 내를 흐르는 유체를 관찰하면, 관 벽에 가까운 부분보다 중심부의 유체가 더 빠르게 흐르는 현상이 나타난다. 이는 관 벽면 근처에서 유체 층 사이의 마찰이 더 크기 때문이다.

참고자료

· 대한화학회, 물리화학실험, 청문각, 2000, 2nd ed, pp. 82~86.
· Innes KK, Viscosities of Butanol-Heptane mixtures, Journal of Chemical Education, 1961, 38(11), pp. 564~565.