Liquid-Vapor Equilibrium예비레포트

소개

Abbe 굴절계를 이용해 2성분 액체 혼합물의 조성을 결정하는 법을 익힌다. 혼합 용액의 조성별 굴절률을 측정해 최저 끓는점 그래프를 그려본다.

목차

1. Title
2. Date
3. Purpose
4. Reagents & Apparatus
5. Theory
6. Method
7. Reference

본문내용

5. Theory
• 증류 어떤 용질이 녹아 있는 용액을 가열하여 얻고자 하는 액체의 끓는점에 도달하면 기체상태의 물질 이 생긴다. 이를 다시 냉각시켜 액체상태로 만들고 이를 모으면 순수한 액체를 얻어낼 수 있는데 이러한 과정을 증류라한다.
(공비증류: 보통 증류로는 분리하기 어려운 혼합물을 분리할 때 제 3의 성분을 첨가해 공비혼합물 을 만들어 증류에 의해 분리하는 방법)

• 헨리의 법칙(Henry’s law) 농도가 낮은 실제 용액의 경우 용질의 증기 압력이 그 몰 분율에 비례하기는 하지만 그 비례상수 가 순순한 상태에서의 증기압력과 같지 않다.

< 중 략 >

• 굴절률에 영향을 미치는 요인
파장 - 굴절률은 파장이 짧으면 짧을수록 즉 진동수가 크면 클수록 크게 나타난다. 빛은 매질을 통과할 때 파장이 짧으면 짧을수록 매질로부터 상대적으로 더 많은 방해를 받게 된다. 이 때문에 빛의 속도는 매질이 없을 때와 비교하여 상대적으로 줄어들게 되고, 그 결과 진로는 더 많이 꺾 이며 이러한 차이 때문에 빛의 파장에 따라 조금씩 꺾이는 정도의 차이가 발생하게 된다.

< 중 략 >

6. Method
① Abbe 굴절계를 설치한다.
② Circulator의 온도를 25 ℃로 설정한 후 온도가 올라갈 때까지 기다린다.
③ 삼각 플라스크에 조성이 다른 7개의 용액을 만든다. -
④ 증류수와 티슈를 이용해 프리즘을 잘 닦아준다.
⑤ 25 ℃로 맞춰지면 보정한 후 용액을 주사기로 프리즘 위에 뿌려 굴절률을 측정한다. 대각선의 교점에 경계선이 뚜렷하게 보여야 한다.
⑥ 증류 장치를 설치하고 Methanol과 Chloroform을 혼합한 용액을 끓여 준다. 이때, 용액이 증류되어 옆 실험관에 한 방울이 떨어지면 바로 온도를 측정한다.
⑦ 증류되어 옆 관으로 옮겨간 용액(증기)과 증류되지 않고 남아 있는 용액(액체)의 굴절 률을 측정한다.

참고자료

· 핵심 물리화학 fourth edition/ Peter Atkins/ 교보문고/ P2006/ P148~155
· 화학공학/ 임굉/ 내하출판사/ 2005/ P243~248
· 물리화학실험/ 김성규외/ 대한화학회/ 1999/ P32~41