건국대 화학및실험1 (2021) 스테아르산의 단층막을 이용한 아보가드로수의 결정 (예비+결과, 감점 부분 수정 완료)

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2021.09.01
최종 저작일
2021.03
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목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 실험이론
4. 실험방법
5. 기구와 시약
6. 참고문헌
7. 실험결과
8. 관찰과 결과 분석

본문내용

1. 실험 제목
스테아르산의 단층 막을 이용한 아보가드로수의 결정

2. 실험 목적
물 표면에 퍼지면서 단층 막을 형성하는 스테아르산의 성질을 이용해서 몰 (mole)을 정의 하는데 필요한 아보가드로수를 구해본다.

3. 실험 이론
물(H2O)은 이중 극자의 성질을 가지고 있는 극성 분자이다. NaCl과 같은 이온 화합물은 단위 전하, 즉 Na+와 Cl-로 완전하게 분리되어 있으나, 극성 화합물은 전하가 부분적으로 분리되어 있다. (δ; 델타 기호로 표시) 극성 분자들끼리는 서로 끌어당기는데, 한 분자의 이중 극자의 양극(δ+) 끝이 다른 분자의 이중 극자의 음극(δ-) 끝을 당기게 된다. 그래서 물은 이중 극자를 지닌 포름산(H-COOH)을 녹일 수 있으나, 부탄(C4H10)과 같이 이중 극자가 없는 물질은 녹이지 못한다. 만약 이들 성질을 모두 지닌 분자를 물 표면에 가져오면 분자의 극성 부분은 표면에 끌릴 것이며, 비극성 부분은 반발할 것이다. 그런데 비극성 부분이 극성 부분보다 대단히 크다면 그 분자는 물에 녹지 않을 것이며, 탄소 분자들끼리의 반데르발스 힘에 의해 긴 탄소 사슬은 표면에 서게 될 것이다.
이 실험에서 사용하는 스테아르산(Stearic acid)은 바로 위에서 설명한 행동을 보인다. 스테아르산은 총 18개의 탄소를 가지고 있으며, 양 끝에 카복실기(-COOH)로 되어 있는 극성과 메틸기(-CH3)가 붙어 있는 비극성 꼬리를 가지고 있다. 기름처럼 물에 녹지 않는 물질은 무극성 탄화수소 사슬에 둘러싸이게 되고, 극성을 가진 카복실기는 물에 잘 녹게 된다. 스테아르산을 헥세인에 녹여 물 위에 떨어뜨리면 극성을 가진 카복실기는 물에 잘 달라붙지만 무극성인 탄화수소 사슬은 물과 잘 접촉하지 않으려는 경향이 있다.

참고 자료

네이버 지식백과
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=3568666&cid=58949&categoryId=58983 - 아보가드로의 수
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1079623&cid=40942&categoryId=32251 - 단분자층
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5733197&cid=60266&categoryId=60266 - 극성
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1276153&cid=40942&categoryId=32252 - 무극성
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1148216&cid=40942&categoryId=32251 - 친수성기
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1113972&cid=40942&categoryId=32271 - 소수성기
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=609689&cid=42420&categoryId=42420 -증류수
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=294597&cid=50317&categoryId=50317 - 송홧가루
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=4351755&cid=60228&categoryId=60228 - 스테아르산
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=606958&cid=42420&categoryId=42420 - 스테아르산
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