물리화학실험-어는점도표, 이성분 유기혼합물계 결과보고서

소개

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목차

1. 실험 이름

2. 실험 결과
1) 냉각곡선
2) 몰분율 및 어는점
3) 상도표 (phase diagram)
4) 이론적인 phase diagram (p-다이클로로벤젠 + 나프탈렌)
5) log(몰분율) VS 1/T 그래프
6) log(몰분율) VS 1/T 그래프 (몰분율이 1인 경우 제외)

3. 고찰

4. 참고 문헌

본문내용

이번 실험은 이성분 유기분자 혼합물에 대한 온도-조성 도표를 결정해보고, 실험적으로 얻어진 상도표를 이용해 이성분 응축계에 상법칙이 어떻게 적용되는지 살펴보는데 목적이 있다.
과냉각 현상이 관찰되면 어는점 측정이 용이하다. 과냉각 현상으로 인해 온도가 어는점 이하로 내려가다 다시 증가하고, 실제 어는점에 도달하면 다시 감소하게 된다. 만일 과냉각이 일어나지 않는다면 어는점 결정에 어려움이 있을 것이다. 과냉각은 온도가 급격하게 변화할 때 구성 원자가 온도에 따른 안정 상태로 변화할 여유가 없어 발생하는 현상이다. 이 때 외부에서 충격이 가해지면 액체가 고체로 변화하게 된다. p-다이클로로벤젠만 존재하는 경우에는 냉각곡선에서 p-다이클로로벤젠 자체의 어는점만 관찰될 것이다. 나프탈렌이 첨가되면 어는점이 2개로 나타나야 한다. 그러나 우리의 실험에서 3번째 경우(나프탈렌 2.248g + P-다이클로로벤젠 3.754g)에서는 1차 어는점을 관찰하기 어려웠다. 앞서 언급한 것과 같이 과냉각 현상이 관찰되었다면 1차 어는점을 찾는데 용이했을 것이다.
실험을 진행한 모든 경우(서로 다른 조성)에서 2차 어는점은 302K으로 유사하게 나타났다. 2차 어는점은 공융점으로 공융점은 조성이 달라도 동일한 물질을 섞으면 일정하게 나타난다.

참고자료

· 두산백과 어는점내림(https://terms.naver.com/어는점내림)
· 물리화학실험, 대한화학회, 김성규, 2014, p.53-56
· Wei, Dongwei, and Kexin Jin. "(Solid+ liquid) equilibria of (naphthalene+ isomeric dichlorobenzenes)."The Journal of Chemical Thermodynamics 41.2 (2009): 145-149.