일반화학실험 아보가드로 수의 결정 실험 메인레포트(main report, 결과레포트)

소개

일반화학실험 아보가드로 수의 결정 메인레포트(main report, 결과레포트)입니다.
결과 분석 및 고찰이 담겨 있습니다.

목차

1. Data & Results
1.1. 피펫의 보정 ……………………………………………………………………………………… 3
1.2. Stearic acid 용액(시료용액) 한 방울이 덮은 표면적 ………………………………… 3
1.3. Stearic acid 단층막의 두께 ……………………………………………………………………… 4
1.4. 단층막의 두께로 탄소의 크기 계산하기 …………………………………………………… 5
1.5. 탄소원자 1몰의 부피(V_m) ………………………………………………………………………… 5
1.6. 아보가드로 수 계산 ………………………………………………………………………………… 6
1.7. 오차율 계산 …………………………………………………………………………………………… 6

2. Discussion
2.1. Stearic acid를 사용하는 이유는? …………………………………………………………… 7
2.2. Hexane의 역할은 무엇일까? …………………………………………………………………… 7
2.3. 탄화수소 사슬의 길이가 Stearic acid보다 짧은 분자를 이용할 경우, 실험 결과에는 어떤 영향을 미치는가? ………………………………………………………………… 7
2.4. Stearic acid를 대신하여 Oleic acid같이 이중결합을 가지고 있는 분자를 사용할 경우에는 어떻게 되겠는가? ………………………………………………………………………… 8
2.5. Diamond의 밀도를 사용하는 이유는 무엇인가? …………………………………… 8
2.6. 오차의 발생 원인은 무엇일까? ……………………………………………………………… 9

본문내용

1.3. Stearic acid 단층막의 두께
- stearic acid 시료 용액의 농도가 Stearic Acid 0.14g/Hexane 700mL이므로
시료 용액 한 방울(1.449×10^(-2) mL)에는 Stearic Acid가 1.449×10^(-2) mL×0.14g/700mL=2.898×10^(-6) g 포함되어 있다.
- stearic acid 시료 용액의 밀도가 0.9408g/mL이므로,
2.898×10^(-6) g의 stearic acid의 부피는 2.898×10^(-6) g×1/(0.9408g/mL) = 3.080×10^(-6) mL이다.
- 따라서, 시료 한 방울에 포함되어 있는 stearic acid의 부피를 구하면 3.080×10^(-6) mL = 3.080×10^(-6) 〖cm〗^3 이다.

<중 략>

2. Discussion
2.1. Stearic acid를 사용하는 이유는?

그림 3 스테아르산의 구조
- 스테아르산은 계면활성제로서, 한 쪽 끝에는 친수성을 갖는 카르복실기가 있고 다른 쪽 끝에는 비극성 탄화수소 사슬로 이루어진 기름 분자가 있다. 따라서, 스테아르산이 물과 접촉하면 카르복실기 부분은 물 쪽을, 탄화수소 사슬은 물 반대쪽을 향해 늘어선 채로 물의 표면에 퍼지게 되면서 단분자층을 형성하게 된다. 이 단분자층의 두께로부터 분자의 크기를 구해 아보가드로 수를 계산할 수 있다.
- 또한, 스테아르산의 경우 탄소 개수가 18개로, 친수성기와 소수성기의 길이가 적당하여 자기들끼리 뭉치거나 엉키지 않고 단층막을 형성하기가 좋다.

2.2. Hexane의 역할은 무엇일까?
- Hexane은 물보다 밀도가 낮고, 물에 불용성이기 때문에 물과 섞이지 않고 물 위에 층을 형성할 수 있다. 또한, Stearic acid의 용매로서 기능하여 물 위로 떨어뜨렸을 때 stearic acid를 넓게 퍼트려 줄 수 있으며, 휘발성을 가지고 있기 때문에 물 위에 떨어뜨리면 증발하여 Stearic acid만을 남기므로 Stearic acid만으로 된 단층막을 형성할 수 있게 한다.

참고자료

· 표준일반화학실험 제 7 개정판, 대한화학회(천문각) 49~54p
· 과학용어사전, 뉴턴편집부
· 화학대사전, 세화 편집부
· 광용어사전, 광용어 사전 편찬회
· Mol-instincts 화학물질 데이터베이스