[일반화학실험] 사전보고서 - 어는점 내림에 의한 분자량 측정

소개글

"[일반화학실험] 사전보고서 - 어는점 내림"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 이론 및 원리
3. 초자 및 시약
4. 실험 방법
5. 주의 및 참고사항
6. 참고 자료

본문내용

1. 실험 목적
수용액 속에 녹아 있는 미지 물질의 분자량을 결정하는 원리와 방법을 배운다.

2. 이론 및 원리
비휘발성 물질이 용매에 녹으면 끓는점 오름, 어는점 내림, 삼투압 등 용매 성질에 변화가 일어난다. 이러한 효과를 용액의 총괄성(colligative properties)이라고 한다. 총괄성은 용매에 녹은 용질 입자의 특성에 상관하지 않고 오로지 용질 입자의 개수에만 의존하는 성질이다. 이러한 총괄성을 이용하면 미지의 용액 분자의 분자량을 결정할 수 있게 된다. 자동차의 냉각수로 사용되는 부동액으로 물과 에틸렌글리콜 혼합액을 사용하는 것은 영하의 온도에서도 냉각수가 얼지 않도록 하기 위해 총괄성을 이용한 좋은 예이다. 겨울철 빙판길에 염화칼슘 등을 뿌려 얼어붙은 빙판길을 녹이는 것도 이 총괄성을 활용한 경우이다. 비휘발성 물질이 용매에 녹아지면 용매의 어는점을 낮추게 된다. 그 어는점의 내림값은 다음과 같이 주어진다.

< 중 략 >

- 추가이론
▶총괄성 (clooigative properties)
총괄성은 용액이 가진 중요한 성질 가운데 하나로, 녹아 있는 물질(용질)의 종류와 무관하게 오직 용질 입자의 개수(몰 수)에 의해서만 결정되는 속성을 총체적으로 부르는 용어이다. 총괄성의 예로는 현실 생활에서 자주 만나게 되는 증기압 내림, 끓는점 오름, 어는점 내림, 삼투압 등이 있다.

▶증기압 내림
총괄성을 이해하려면 용액 안에서 분자들이 무질서하게 움직이고 있다는 점을 떠올려야 한다. 먼저 물과 같이 휘발성이 있는 용매를 살펴보자. 마개를 닫아 놓은 물에서는 아래 그림의 (가)처럼 휘발한 수증기가 에 충돌하며 가하는 압력 때문에 압력이 생기는데, 이를 증기압(vapor pressure)이라 한다. 

이 경우 용액의 표면은 모두 물 분자로 채워져 있고, 시간이 흐르면 단위 시간에 물에서 탈출하는 물 분자의 수와 물로 들어오는 분자의 수가 같아진다. 이번에는 비휘발성 물질, 예컨대 설탕을 물에 녹여보자.

참고 자료

시약조사: PubChem
총괄성: 해양학백과에서 검색
증기압 내림: 사이언스올에서 검색 (www.scienceall.com)
어는점 내림: 물리학백과에서 검색