분자량 측정(결과)

소개

분자량 측정(결과)
16페이지.

목차

ABSTRACT
CONTENTS
1. INTRODUCTION
1.1 실험목적
1.2 실험이론
1.3 실험주의사항
1.4 시약의 특성
2. EXPERIMENTAL
2.1 기구 및 시약
2.2 실험절차
3. RESULTS
3.1 Raw data
3.2 Results
4. DISCUSSION
5. REFERENCE

본문내용

ABSTRACT


‘분자량 측정’ 실험의 목적은 Victor Meyer법을 사용하여 휘발성 물질의 대략적인 분자량을 결정하는 방법을 공부하는 한편 유리 기구 제작법을 익히는 데 있다. 또한 이 실험은 이상기체 방정식의 여러 가지 응용들 중의 한 가지를 설명해 주고 있다.
이 실험을 하기 위해서는 우선 이상기체 방정식을 알고 있어야 한다. 이상기체 방정식은 인데 이 식을 다음과 같이 유도할 수 있다 . 주어진 온도 T와 압력 P에서 g그램의 기체가 차지하는 부피 V를 알면 이 식을 써서 기체의 분자량M을 계산할 수 있다. 여기서 R은 기체상수이고, n은 기체의 몰수이다.
이상기체 방정식을 이용해 분자량을 알아보기 위해 Victor Meyer장치를 이용한다. Victor Meyer장치는 바깥통, 증발관, 파괴장치, 기체 뷰렛 및 수준 맞추는 물통으로 구성되어 있다. Victor Meyer장치를 준비한 후 질량을 잰 일정량의 시료가 들어있는 유리 공을 증발관에서 깨뜨려 증발시킨다. 시료가 기화되면서 뷰렛에 들어있는 물을 밀어내게 되는데 이 때 수준 맞추는 물통과 기체 뷰렛의 수면의 높이를 같게 해야 한다. 뷰렛의 수면의 높이가 최대한 내려갈 때의 눈금을 읽는다. 시료가 새어나가거나 응축되게 되면 수면의 높이가 다시 올라가기 때문이다.
실험 결과 에테르의 경우 0.021g를 넣었을 때 273K에서 기체뷰렛의 증가된 부피는 L이었고, 벤젠의 경우 0.104g를 넣었을 때 363K에서 L이 증가되었다. 클로로포름의 경우에는 0.039g를 넣었을 때 353K에서 부피가 7.5×10-3L만큼 증가되었다.
이 결과 값을 이상기체 방정식에 대입하여 각각의 시료의 분자량을 구하였다. 실험 결과 에테르는 41.47g/mol, 벤젠은 163.05g/mol, 클로로포름은 150.63g/mol의 분자량을 얻었다.
분자량측정 실험으로부터 구한 분자량은 이론값과 많이 차이가 났다. 오차에는 대략 다음과 같은 원인이 있다. 시료가 완전히 증발하지 않았거나 증발된 시료가 새어나가면 정확한 부피를 측정할 수 없다. 또한 증발된 시료가 다시 응축되었을 수도 있다. 측정하고자 하는 시료를 취할 때는 되도록 적은 양을 취하는 것이 좋은데, 너무 많은 양을 사용하게 되면 정확한 부피를 측정하기 어렵기 때문이다. 수면의 높이를 읽을 때 정확히 뷰렛과 수준 맞추는 물통의 물 높이를 같게 하고 읽지 못한 것도 오차의 원인이 되었다. 그리고 이번 실험에는 세 종류의 시료를 사용하기 때문에 다음 실험을 시작하기 전에 증발관 안에 있는 증기를 전부 제거해야 하는데 이 과정을 거치지 않아서 실험의 오차가 생겼다.
이번 실험을 통해 치환된 공기의 부피로부터 휘발성 물질의 대략적인 분자량을 측정할 수 있었다.

참고자료

· 1. H.S.Shin. "Fundamental Chemical Engineering Laboratory Manual" 이대수, 이연식 편저, pp. 18-21
· 2. Gilbert W. Castellan. "Physical Chemistry", 3rd. ed., Addison-Wesley. New York, 1983. pp.14-15
· 3. B.R.Kim, D.H.Kim.. “High Top Chemistry Ⅱ" , 두산동아. p.90