[일반화학실험] 기체상수의 결정

소개

제가 작성한 모든 보고서는 모두 A를 받은 자료이며, 디스커션이 특히 충실합니다.
대부분 전공책이나 이화학사전 등을 참고하였으며 필요한 데이터는 엑셀 등의 표로 정리하였습니다. 또한 그려야 할 그래프나 표는 스캔 해 놓았으므로 따라서 그리시면 훨씬 좋은 레포트가 될 것입니다.정성을 쏟을 자료이니만큼, 믿고 구매하셔서 좋은 점수 받으시길 바랍니다.^^

목차

1. Title
2. Date
3. Object
4. Apparatus & Reagents
5. Theory
6. Procedure
7. Data &　Result
8. Discussion
9. Reference

본문내용

1. Title 기체 상수의 결정

2. Date 2010. 1. 5

3. Object 일정한 양의 산소 기체를 발생시켜, 기체의 상태를 기술하는데 필요한 기본 상수인 기체 상수의 값을 계산하여 본다.

4. Apparatus & Reagents
• Apparatus : 500mL 삼각플라스크, 500mL 비커, 100mL 눈금실린더, 알코올램프, 클램프, 시험관, 고무관, 핀치클램프, 고무마개, 유리관 (기체발생장치)
* 기체발생장치 - 액체 또는 고체로부터 가스(기체)를 발생시키기 위해 사용되는 장치로 가스발생장치라고도 한다. 실험실에서 쓰이는 장치는 유리기구를 조합한 것이 많고, 공업적으로는 내화물과 철 ·강철로 만든 것이 많은데, 모두 발생한 가스가 새어 나가지 못하도록 기밀을 유지하고 있다. 실험실에서 사용되는 가장 간단한 것은 유리관을 꽂은 고무마개로 시험관을 막은 것인데, 이 장치에는 시험관에 넣은 시약의 반응이 끝날 때까지 가스가 계속 발생한다는 난점이 있다. 이 점을 개량한 것이 가지 달린 시험관인데, 가스가 불필요할 때는 고체 시약과 액체 시약을 분리할 수가 있다.

• Reagents : KClO3 (potassium chlorate, 염소산칼륨)
MnO2 (manganese dioxide, 이산화망간)
* 염소산칼륨 - 화학식 KClO3. 녹는점 368℃, 비중 2.326(39℃)이다. 가열하면 400℃에서 분해하여 과염소산칼륨과 염화칼륨이 된다.
4KClO3 → 3KClO4＋KCl
더 가열하면 산소를 방출하고 전부 염화칼륨이 된다. 이 반응은 이산화망간 MnO2와 같은 금속산화물을 가하면 촉진되어 70℃에서 산소를 발생하기 시작하므로, 실험실 등에서 산소를 얻기 위해 이용된다. 단, 유기물·황·탄소 등이 혼입되면 폭발하므로 주의해야 한다. 흡습성은 없다. 물에 녹고, 알코올에도 소량 녹는다. 중성 및 알칼리성 용액에서는 산화작용이 없으나, 산성 용액에서는 강한 산화제가 된다.
* 이산화망간 - 화학식 MnO2. 분자량 86.94, 비중 5.026, 밀도 5.03g/㎤ 이다. 회색 또는 흑갈색 분말이며 천연에서 파이로루스광으로서 산출된다. 정방결정계에 속하면서 결정은 루틸형 구조이다. 전기를 잘 통하고 물에는 거의 녹지 않지만 묽은 산과 함께 있을 경우 환원제에 의해 환원된다.
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + 2H2O
MnO2 + 2H2SO3 → MnS2O6 + 2H2O
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8.Discussion
이번 실험의 목적은 일정한 양의 산소 기체를 발생시켜, 기체의 상태를 기술하는데
필요한 기본 상수인 기체 상수의 값을 계산하여 보는 것이다.
기체 상수 R은 모든 기체상태의 물질에 대해 일정한 값을 가지며. 이 값을 구하기
위해 이상기체정식 PV=nRT 를 R = (PV)/(nT) 로 변형해야 한다. 이 식에 따르면 기
체 상수 R을 구하기 위해서는 압력(P)와 부피(V), 그리고 몰수(n)와 온도(T)를 구해
야 한다는 것을 알 수 있었다.
KClO3을 가열하면 산소 기체와 고체 상태인 KCl로 변한다, 따라서 고체의 질량 감
소량을 측정하면 발생된 산소의 몰수를 계산할 수 있다. MnO2은 이 반응에서촉매로
작용하여 산소기체 발생을 촉진시킨다.

참고자료

· 없음