[일반화학실험 A+, 석차 1등 소스]수소의 발견과 이해 결과보고서

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2021.01.26
최종 저작일
2020.04
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소개글

(고급)일반화학실험 전부 A+, 석차 1등 소스

학점 평점 평균 99

SKY 전공과 재학 중

목차

Ⅰ. Abstract
Ⅱ. Data & Results
Ⅲ. Calculation & Analysis
Ⅳ. Conclusions
Ⅴ. Discussion
Ⅵ. Reference

본문내용

수소(H)는 단순한 원소이자 예측하기 어려운 원소이다. 수소는 원자핵의 전하가 1+이며, 전자 1개를 갖는 단순한 구조를 지녔지만, 수소는 1족 원소들 가운데서 유일하게 비금속 원소로 분류되는 사실을 예로 들 수 있다. 더욱이 예전에, 아보가드로 수의 정의에서 수소가 채택되었을 정도로 수소가 갖는 화학적 위상은 높다. 본 실험에서는 이러한 수소와 관련된 실험 세 가지를 진행한다. 물의 전기 분해 실험은 물에 전류를 흐르게 하여 생성된 기체를 (-)전극과 (+)전극의 포집관에 포집하는 실험이다. 실험 결과, (-)극에서 생성된 기체에 불꽃을 가했을 때 폭명성이 확인되었다. 이에 (-)극에서 생성된 기체는 수소, 다른 한 쪽(+)은 산소임을 추론했다. 그리고 생성된 기체의 부피비를 비교함으로써, 물은 H와```O가```각각```2:1의 구성비를 지닐 것을 추론했다. 금속의 몰질량 결정 실험은 금속(Metal)을 묽은 염산과 반응시키는 과정에서 시작된다. 금속과 염산이 반응하여 수소기체(H _{2})가 발생한다. 이상기체 상태 방정식을 통해, 생성된 수소기체의 몰수를 계산한 후, 그 값을 이용해 금속의 몰수를 역산할 수 있다. 몰질량은 반응에 사용된 금속의 질량을 금속의 몰수로 나누어 구할 수 있었다. 실험 결과, Zn과 Al은 오차율이 5% 이하인 것에 반해, Mg은 상대적으로 오차율이 더 크게 나타났다. Mg에 대한 오차는 측정값의 기재 과정의 실수, 혹은 측정 자체에서의 오류를 유력한 원인으로 판단했다. 수소의 선 스펙트럼 실험은 수소 방전관에서 나오는 빛을 분광기를 사용하여 산출된 스펙트럼을 관찰하는 실험이다. 수소의 선 스펙트럼 관찰 실험은 이론적으로 기대하는 이미지와 합치되는 결과를 얻었다고 가정했다. 선 스펙트럼 관찰 실험을 통해 수소 원자 내 전자가 방출하거나 흡수하는 에너지의 값은 불연속적임을 확인, 에너지의 양자화를 증명할 수 있었다.

참고 자료

Lide, David R., ed. (2004). CRC Handbook of Chemistry and Physics, (85th ed.). CRC Press. pp. 6–8.
Oxtoby & Nachtrieb, Principles of Modern Chemistry, 7/ed., Mary Finch Pub., (2011), pp. 1243(부록)

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