일반화학실험 - 비중 및 밀도 측정 실험 예비레포트

목차

1. 실험 목적
2. 바탕 이론
3. 실험 기기 및 방법
4. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
물체가 가지고 있는 부피당 무게를 표준이 되는 물질의 무게와 비교함으로써 서로 다른 물질별로 무게의 정도를 가늠할 수 있고, 체적에 대한 무게의 비를 구하면 모든 물질에 대한 밀도를 알 수 있으며, 이와 같은 이론과 기구를 사용하여 비중 및 밀도를 측정하고 비교하여 본다.

2. 바탕 이론
(1) 밀도[density, ρ]
- 물질의 단위 부피당 질량을 나타내는 값으로 기호는 그리스어인 ρ로 나타낸다. 한 물체의 평균 밀도는 물체의 전체 질량을 물체의 전체 부피로 나눈 것과 같다. 식으로 나타내면, 또는 이며, V는 물체의 부피, m은 물체의 질량을 의미한다. 따라서 부피(V)가 일정할 때, 물체의 질량은 밀도는 비례하므로, 질량이 무거울수록 밀도가 크다는 것을 알 수 있다. 예를 들면, 철과 같이 단위 부피당 질량이 무거운 조밀한 물체는 같은 질량의 물과 같이 덜 조밀한 물질보다 밀도가 크다. 우리가 실험에서 이용하는 것은 액체이므로 균일하지만, 만일 물질이 균일하지 않을 경우, 단위 부피 내에서는 거의 균일하도록 부피 V를 잘게 나눈 dV를 기준으로 잡고, dV 안의 작은 질량을 dm이라고 하여 계산하게 되는데, 이때의 밀도는 전체 부피 V 안의 단위 부피 dV의 위치 r에 따라 달라지므로, 다음과 같이 위치의 함수식으로 주어진다.
밀도는 세기 성질로, 물질이 속한 계의 크기나 계에 존재하는 물질의 양과 관계없이 측정값이 일정한 특성이다. 국제단위계(SI)에서 밀도의 기본 단위는 kg/m3이며, 액체의 경우에는 주로 g/ml 단위를 사용한다. 이는 kg과 m의 단위는 화학적 이용에는 너무 큰 단위이기 때문이다. 이때, 1g/ml를 kg/m3의 단위로 변환하고자 하면 다음과 같은 과정을 거쳐 1000kg/m3가 된다. 보통 밀도는 압력이나 온도에 크게 영향을 받는다. 대부분의 경우, 압력이 증가하면 같은 질량에서 부피가 감소하므로 밀도가 증가하게 되고, 온도가 증가하면 같은 질량에서 부피가 증가하게 되므로 밀도가 낮아진다.

참고자료

· 네이버 백과사전
· 2020년_2학년_1학기_실험 노트 [문서] (2020). p.2-3
· 화학공정계산. RICHARD M. FELDER/ RONALD W. ROUSSEAU/LISA G. BULLARD [도서]. p46 ~ p47. (2017)
· “msds_안전보건공단 화학물질 정보 검색엔진” [웹사이트]
· http://msds.kosha.or.kr/