[물리화학실험] 어는점 도표 이성분 유기혼합물계 예비보고서

소개

"[물리화학실험] 어는점 도표 이성분 유기혼합물계 예비보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험목적

2. 실험이론
2-1) 총괄성
2-2) 어는점 내림
2-3) 상규칙(phase rule)
2-4) 냉각 곡선
2-5) 자유도(degree of freedom)
2-6) 과냉각
2-7) 열분석
2-8) 공융점(eutectic point)

3. 실험방법

4. 시약조사

본문내용

1. 실험목적
이 실험의 목적은 이성분 유기분자 혼합물에 대한 온도-조성 도표를 결정하여 보고, 실험적으로 얻어진 상도표를 이용하여 이성분 응축계에 상법칙이 어떻게 적용되는지 살펴본다.

2. 실험이론
2-1) 총괄성
용액에 녹아있는 용질의 종류가 아닌 용질의 입자수에 의해서만 결정되는 용액의 성질을 말한다. 예를 들어 같은 부피의 물이 담긴 비커 2개에 소금 1몰과 염산 1몰을 넣을 경우 두 용액의 총괄성은 소금과 염산 모두 2개의 용질로 이온화가 되기 때문에 두 이상용액의 총괄성은 같게 된다. 총괄성의 대표적인 예로는 삼투압, 끓는점 오름, 어는점 내림, 증기 압력 내림이 있다. 또 이러한 총괄성을 이용하면 용질의 몰질량을 측정하기 유용하다.

2-2) 어는점 내림
순수한 용매에 용질을 첨가하여 용액을 만들면, 용액의 어는점이 용매의 어는점보다 낮아지는데, 이 현상을 어는점 내림이라고 한다. 현상학적으로 응고점 내림은 비휘발성 용질이 녹은 용액은 순수한 용매보다 낮은 융해곡선을 갖기 때문에 일어나는 현상이다. 어는점 내림은 좀 더 일반적인 의미로 쓰이는 응고점 내림과 같다.
어는점 내림은 다음의 식에 의해 결정된다.
ΔTf = -Kf X m X i
여기서 ΔTf는 어는점 내림, ΔKf는 몰랄 내림 상수, m은 몰랄 농도, i는 반트 호프 계수를 의미한다. 반트 호프 계수는 용질 분자 1개당 이온의 수이다. 이 식에서 몰랄 내림 상수가 클수록 응고점 내림이 큼을 알 수 있다.
용질의 농도가 낮은 용애그이 어는점 내림의 양은 용질의 종류나 성질과 상관없이 용질의 농도에 의해서만 결정된다. 단, 용질의 농도가 충분히 높아서 용질 분자 간의 상호작용을 무시할 수 없을 때는 용질의 성질도 어는점 내림에 영향을 미칠 수 있다. 이처럼 용액에 녹아 있는 용질의 종류가 아닌 용질의 입자 수에 의해서만 결정되는 용액의 성질을 총괄성이라 한다.

참고자료

· 위키피디아 “상규칙”
· 위키피디아 “총괄성”
· 위키피디아 “과냉각”
· 네이버 지식백과 “자유도”
· 네이버 지식백과 “공융점”
· 물리화학실험(대한화학회) p53 ~ 56