[아주대 화학실험] 아보가드로 수의 결정 실험 보고서

소개글

"[아주대 화학실험] 아보가드로 수의 결정 실험"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 시약 조사
4. 실험절차
5. 관찰
6. 실험결과
7. 고찰
8. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
- 몰의 단위인 아보가드로 수를 결정해본다.
- 팔미트산(지방산의 한 종류)이 물표면과 만나면 단일 분자막을 형성하는 성질을 이용해 지방산 분자 하나의 단면적을 구하고 단일 분자막에 해당하는 지방산의 개수를 산출한다.
- 실험에 사용된 지방산의 질량과 산출한 지방산의 개수를 통해 아보가드로 수를 결정한다.

2. 실험 원리
- 아보가드로 수 : SI 단위 계에서 수의 기본적인 값. 정확히 6.02215076x10^23의 값을 가진다. 주어진 부피 안에 있는 기체 분자의 개수를 어림하는 등 기체에 관한 아보가드로 법칙으로부터 결정되었지만 분자, 이온, 원자로 구성되어 있는 모든 물질(액체, 고체, 기체)에 통용되는 수이다.

- 분자수를 구하기 위한 조건 : 분자가 가진 거시적 성질과 미시적 성질을 동시에 알아야 한다. 그러나 이 실험에서는 미시적인 성질을 계산해 두 성질의 비율을 이용하여 거시적 성질(아보가드로 수)을 추론한다.

1) 거시적 성질 : 어떤 물질의 질량이나 현상을 크기나 성질을 직접적으로 관찰해 파악하는 성질. 분자 1몰의 부피, 분자 1몰을 추출하기 위해 필요한 전기량, 밀도, 끓는 점 등이 해당한다.
2) 미시적 성질 : 어떤 물질의 성질을 원자 단위의 성질, 운동에 주목해 파악하는 성질. 역학적 운동 상태, 기하학적 배열 등이 해당한다.

- 카르복실기(-COOH)와 물 분자의 상호작용 : 팔미트산 분자 사슬 끝에 존재하는 카르복실기는 극성을 가지고 있는데 이러한 카르복실기가 마찬가지로 극성을 띠는 물과 접촉하면 상호 인력이 발생해 서로 끌어당긴다. 그러나 팔미트산의 탄소 사슬은 비극성이므로 물과 접촉하지 않으려는 성질이 있기 때문에 단분자막이 형성된다.
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- 단일 분자막의 원리 : 분자 한 개가 갖는 공간을 파악하기 위해 이용. 물 표면은 물 내부에 비해 높은 에너지 상태로 존재해 표면장력이 발생하는데, 물과 같은 액체의 응축 상태에서는 표면장력을 최소화하려고 하는 성질을 갖는다.

참고 자료

팔미트산, 위키피디아, https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%8C%94%EB%AF%B8%ED%8A%B8%EC%82%B0, (2022.02.27)
Haxane, Wikipedia, https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%97%A5%EC%84%B8%EC%9D%B8, (2022.03.26)
증류수, 위키피디아, https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A6%9D%EB%A5%98%EC%88%98, (2022.03.05)
아보가드로 수, 위키피디아, https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%95%84%EB%B3%B4%EA%B0%80%EB%93%9C%EB%A1%9C_%EC%88%98, (2022.03.06)