[일반화학(화학및실험2)] 사이클로헥세인의 어는점 내림을 이용한 분자량 측정 예비+결과 레포트 A+자료

소개

"[일반화학(화학및실험2)] 사이클로헥세인의 어는점 내림을 이용한 분자량 측정 예비+결과 레포트 A+자료"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론

3. 시약 및 기구

4. 실험 방법

5. 참고 문헌

6. 실험 결과

7. 관찰과 결과 분석
(1) 각각의 그래프의 양상이 다른 이유를 설명해보자.
(2) Naphthalene과 분자량을 계산할 때 몰랄 농도를 사용하는 이유를 설명해보자.
(3) 실험에서 계산으로 얻은 분자량과 실제 분자량의 오차율을 구하고 차이가 나는 이유를 생각해보자.
(4) Unknown 시약이 둘 중 무엇일지 추측해보고 그 이유에 대해 생각해보자.

본문내용

1. 실험 목적
순수한 용매인 사이클로헥세인과 나프탈렌을 용해한 용액의 어는점을 측정하고 어는점 내림 현상을 이용하여 비휘발성, 비전해질인 나프탈렌의 분자량을 계산한다.

2. 실험 이론
화학에서 분자량을 측정하는 방법에는 여러 가지가 있다. 대표적으로 어는점 내림에 의한 분자량 측정, 끓는점 오름에 의한 분자량 측정, 이상기체 상태 방정식(PV=W/M_w *R*T)에 의한 분자량 측정, 빅터 마이어(Victor Meyer)법에 의한 분자량 측정이 있다. 용액의 끓는점 오름, 어는점 내림, 그리고 삼투압은 용질 때문에 나타나는 현상들로 용질의 알갱이 수에만 의존하고 그 종류에 무관하다. 용질은 비휘발성이고 따로 녹아 들어가지 않는다는 가정 하에 용액이 얼 때는 순수한 고체 용매만이 분리된다. 이 원리를 이용하여 순수한 사이클로헥세인의 어는점을 측정하고, 사이클로헥세인에 나프탈렌을 첨가하여 용액의 어는점을 측정하여 나프탈렌의 분자량을 측정할 수 있다.

일정량의 용매 또는 용액에 녹은 용질의 양을 나타낼 때 농도(concentration)라는 용어를 사용한다. 어떤 일정량의 용매에 녹은 용질의 양이 많을수록 용액의 농도는 더 진하며, 화학에서는 용액의 농도를 정량적으로 자주 나타낸다.
용액의 몰 농도(molarity, M)는 용액(solution, soln) 1L에 녹는 용질의 몰 수로 정의하며 아래와 같이 나타낼 수 있다.
몰 농도 = (용질의 몰 수)/(용액의 부피(L) )
용액의 몰랄 농도(molality, m)는 용질의 몰 수에 기초한 농도 단위이다. 몰랄 농도는 용매 1kg에 들어있는 용질의 몰 수이며, 아래와 같이 나타낼 수 있다.
몰랄 농도 = (용질의 몰 수)/(용매의 kg수)
몰 농도와 몰랄 농도는 그 정의가 비슷하여 쉽게 혼동할 수 있는데 몰 농도는 용액의 부피에 의존하고 몰랄 농도는 용매의 질량에 의존한다는 것으로 구분지을 필요가 있다.

참고자료

· Chemistry: The Central Science; 14th edition(일반화학 14판), Brown-LeMay-Bursten-Murphy-Woodward-Stoltzfus, Pearson, 2019, pg.157,581,582,588,589,592,593
· 네이버 지식백과, “총괄성”, https://tems.naver.com/entry.nhn?docId=5684965&cid=64516&categoryId=64516
· 네이버 지식백과, “비커”, https://tems.naver.com/entry.nhn?docId=1106356&cid=40942&categoryId=32251
· 네이버 지식백과, “메스실린더”, https://tems.naver.com/entry.nhn?docId=1092673&cid=40942&categoryId=32251
· 안전보건공단 화학물질정보, “나프탈렌” “cyclohexane”, http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetail.do