[학점A+, 리포트A+, 성적인증] (서울시립대) 일반화학및실험 3주차 결과레포트 - 아보가드로수의 결정

소개

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때는 바야흐로 2017년 여름...
모든 실험이 끝난 마지막주에 예비 레포트 노트를 받고 종강하는 일만 남아있었죠.

거의 다 집에 가고 실험실이 비었을 때쯤,
제가 실험을 끝냈을 때는 2~3명 정도만 남아있었어요.
어쨌든 들뜬 마음으로 집에 가면서 조교님 두 분한테 마지막으로 인사를 했더랬죠...

한 분은 저와 마주보는 쪽에서 의자에 앉아있고,
다른 한 분은 등지고 책상에 팔을 걸치고 서서 서로 얘기하고 계셨었어요.
그런데 등지고 계시던 조교님이 제 인사에 뒤를 돌아보더니

"OO이 너 이번엔 에제더라?"

"...네?" 하고 머뭇거리기도 잠시

"이전꺼 다 맞았었거든. (다른 조교님을 보며) 얘 레포트 잘 써."

하고 조용한 성격의 조교님과도 말문을 트여주시더군요
원래 활발한 성격이시긴 했지만 저랑 개인적으로 얘기 나누는 사이는 아니라 좀 갑작스러웠죠.
감사하다고 몇 마디 주고 받다가 나왔지만 너무 기분이 좋아서 막 자랑하고 다닌 기억이 있네요 ㅎㅎ

어쨌든 우연히 실험실에서 늦게 나온 덕에 레포트 주차별 점수까지 알게 된 얘기였습니다..
ㅇㅎㅅ조교님 너무 친절하게 실험도 잘 도와주시고 덕분에 기분좋게 학기 보낸 기억 가져갑니다~~

목차

Ⅰ. 실험 데이터와 결과
Ⅱ. 오차 원인 분석
Ⅲ. 토의
Ⅳ. 참고 문헌

본문내용

1. 원자 부피 측정방법에서 가정의 오류와 근사치의 한계 (계통오차):
①스테아르산 탄화수소 꼬리의 탄소 배열은 탄소가 일렬로 쌓인 것이 아니다. 탄소의 입체 수(steric number)가 4이므로 각 탄소는 를 이루며 결합해있다. 그러므로 실제보다 탄소원자 18개의 직경이 작게 측정되었을 것이며, 탄소 원자 하나의 크기도 작게 측정되었을 것이다. 결합각이 인 탄소사슬을 이용하기는 매우 힘들 것이므로 이는 계통오차라고 할 수 있다.
②수면에 붙은 카르복시기는 높이가 없는 것으로 가정했지만 카르복시기 또한 그 높이를 가질 것이다. 따라서 탄소원자의 직경이 실제보다 크게 측정되었을 수 있다. 카르복시기는 수면에 탄소사슬을 일렬로 세우기 위해 필요했던 친수성 부분으로, 순수한 탄소사슬만을 이용해 단분자막을 만드는 방법이 있는 지는 의문이므로 이는 계통오차이다.
③탄소원자의 모양은 정육면체가 아니다. 탄소원자의 길이를 세제곱하여 부피를 구했지만 실제로 그 모양은 알 수 없다. 원자가 구(球)형이라고 가정한다면 탄소원자의 부피가 실제보다 크게 계산되었을 것이다. 탄소원자의 모양은 모르기 때문에 계통오차이다.

2. 헥세인 한 방울의 부피를 측정하는 과정에서의 부정확성 (우발오차):
*이론적으로 주사기 안에서 순수하게 중력에 의해서만 떨어지는 헥세인 한 방울과 비교할 때, 측정과정 상에서의 헥세인에는 주사기 피스톤의 압력이나 손의 미세한 떨림, 주사기의 기울기 등 방울이 떨어지기 쉽게 만드는 수많은 요인이 작용하며, 그 크기는 그때그때 다르다. 따라서 헥세인 한 방울의 크기 측정은 정밀도가 매우 낮았을 것이다.
①손의 미세한 떨림에 의한 방울 크기의 편차가 존재한다. 떨리지 않는 손은 없지만 덜 떨리도록 조심할 수는 있었으므로 이는 우발오차이다.
②주사기 피스톤의 압력에 의해 방울의 크기가 달라졌을 수 있다. 작지만 손으로 피스톤을 누르는 압력은 일정하지 못하며 이에 의해 헥세인이 밀려서 일찍 떨어졌을 수 있다.

참고자료

· 윤미경 외 3인, 「아보가드로 수의 결정」, 『일반화학실험』, 사이플러스, 2017.
· 한국물리학회, 「미시적 질량과 거시적 질량」, 『물리학백과』, http://www.kps.or.kr