[일반화학실험]이산화탄소의 분자량

소개

온도-압력에 따른 상 변화를 관찰하고 CO2의 삼중점 확인과 이상 기체 방정식과 아보가드로의 원리를 이용해서 이산화탄소의 분자량 측정을 하여 보는 일반화학실험입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 주의 사항
7. 토의 사항
8. 참고 자료
9. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
가. 실험 목표
1) 드라이 아이스를 이용하여 이산화탄소의 특성을 알아보는 실험이다. 여기에서는 드라이 아이스의 상태 변화 과정을 통해서 이산화탄소의 삼중점을 관찰해보고, 드라이 아이스의 승화를 이용하여 이산화탄소의 분자량을 측정하여 보기로 한다.
2) 모든 물질은 주어진 온도와 압력에 따라 그 물질의 상태가 변화한다. 온도가 높아질수록, 압력이 낮아질수록 물질을 이루는 입자들은 보다 활발하게 운동을 하게 되는데, 이를 거시적인 관점에서 ‘상태의 변화’라는 말로 설명이 가능하다. 본 실험에서는 드라이 아이스에 열을 가하여 상태가 변화하는 과정을 관찰함으로써 삼중점을 추정해 보았다.

<중 략>

3. 실험 이론 및 원리
가. 실험 배경
본 실험은 분자론에 대해 다룬다. 호프만(Roald Hoffmann, 1981년 노벨 화학상)의 말대로 원자는 근사하고 근본적이기는 하지만 원자는 화학이 아니다. 화학은 원자들이 잠시 동안 일정한 규칙을 가지고 결합했다가 다시 갈라서는 분자에 관한 것이다. (Atoms are nice, atoms are fundamental, but they are not chemistry. Chemistry is about molecules, the fixed but transformable way in which atoms get together for a while.) 따라서 원자들이 모여 분자를 이루는 화학 결합의 원리와 그에 따라 생긴 분자의 성질을 이해하는 것은 화학의 핵심적인 내용이다.
다시 말해서 우리 주위의 세계는 엄밀히 이야기하면 원자의 세계라기보다는 분자의 세계이다. 원자들은 분자들을 구성하는 단위이기는 하지만 우리 주위에는 헬륨, 아르곤처럼 화학 결합을 이루지 않는 비활성기체나 금이나 황처럼 원소 상태로 존재하는 약간의 물질을 제외하고는 대부분의 물질은 원자들이 결합한 상태로 존재한다. 따라서 원자량 못지않게 분자량을 아는 일이 아주 중요해진다. 분자량을 알면 그 분자는 원자들이 몇 개정도 모인 어느 정도 큰 분자인지 알 수 있기 때문이다. 그리고 분자량은 분자 내에 어떤 원자들이 어떤 비율로 들어있는지를 조사하는 데에도 중요하다.

참고자료

· 표준 일반화학실험, 제6 개정판, 대한화학회
· 생명의 화학, 삶의 화학, 김희준 외, 3장. 원자론, 분자론, 7장. 물질의 상태와 성질
· Principles of Modern Chemistry 4th edition, Oxtoby, Saunders College Pub., 1999, Chapter 3, Chapter 15
· Principles of Modern Chemistry, 6th Ed., Oxtoby 외, Ch 1. The Atom in Modern Chemistry, Chapter 2. Chemical Formulas, Chemical Equations, and Reaction Yields, Chapter 9. The Gaseous State
· Chemistry Principal and Reactions 5th Ed., William L. Masterton & Cecile N. Hurley, Chapter 5. Gases, p.108, p.121