화학실험 분자량 측정

최초 등록일
2010.05.12
최종 저작일
2010.04
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실험 제목
실험 목적
실험 이론
실험 방법
토의
참고 문헌

목차

실험 제목
실험 목적
실험 이론
실험 방법
토의
참고 문헌

본문내용

1. 실험제목
분자량 측정
2. 실험목적
응축되는 기체, 휘발성 액체의 분자량 측정
PV = nRT를 이용하여 미지시료의 분자량을 측정하고, <보기>에서 어떤 물질인지 알아보자.
3. 이론
1) 이상기체 상태 방정식에서 중요한 응용의 하나는 주어진 온도와 압력 하에서 일정한 기체의 부피에 대한 무게를 측정하여 이 자료로부터 기체의 분자량을 계산하는 것이다.
기체의 부피를 V, 기체의 무게를 W, 분자량을 M이라 하면
PV = nRT = W/MRT
M = WRT/PV
가 된다. 이 방정식을 적용하기 위해서는 반드시 기체의 압력과 온도를 알아야만 한다.
액체를 끓는점까지 가열하여 플라스크에 기체를 완전히 채우고 여분의 기체는 박은 바늘 구멍으로 새어나가게 되면 기체의 압력이 대기압과 같게 되고 그때의 온도는 물중탕의 온도와 같게 된다.
또한 모든 기체는 0˚C, 1기압으로 환산하여 22.4L의 무게를 계산하면 분자량을 얻을수 있다. 이때 플라스크의 부피를 VmL, 물의 온도를 t˚C, 대기압을 PmmHg, 0˚C, 1기압에서 부피를 V라 하면
V 760 / 273 = V P / 273 + t˚C
0˚C, 1기압에서 액체 시료의 부피 V mL의 무게가 W이므로 22.4L의 무게를 구하면
V : 22,400 = W : M




* 실제기체
이상 기체는 분자간에 인력이나 반발력을 나타내지 않는 완전 탄성체인 입자임을 전제로 한다. 그러나 우리가 실제로 접하는 기체는 분자 사이에 인력도 작용하고 반발력도 작용한다. 분자 사이의 반발력은 팽창을, 인력은 압축을 도와준다.
반발력은 분자들이 거의 붙어 있을 정도로 가까이 접해 있을 때 즉, 분자 사이의 거리가 분자 직경 정도로 떨어져 있을 경우에 큰 영향을 미쳐 예상보다 압축이 덜 된다. 이렇게 분자가 가까이 존재하는 경우는 압력이 매우 커 기체의 부피가 매우 작을 때이다.
위의 경우보다 분자가 더 멀리 떨어져 분자 사이의 거리가 분자 몇 개에 해당될 만큼 떨어져 있을 경우에는 분자간 인력이 상대적으로 우세하게 작용하여 이상기체에 비해 더 압축될 수 있다. 이렇게 되는 경우는 압력이 중간 정도일 때이다.
압력이 낮아 위의 경우보다 분자가 더 멀리 떨어져 있을 때에는 분자간 인력은 영향을 거의 미치지 못하여 실제기체는 이상기체와 거의 같은 행동을 하게 된다.

참고 자료

없음

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