끓는점 오름법에 의한 분자량 측정 [물리화학실험 A+ 보고서]

소개

"끓는점 오름법에 의한 분자량 측정 [물리화학실험 A+ 보고서]"에 대한 내용입니다.

목차

1. Title

2. Date

3. Purpose

4. Principle

5. Reagents & Apparatus

6-1. Procedure(예비)
6-2. Procedure(결과)

7. Data Sheet

8. Result

9. Discussion

10. Reference

본문내용

- 용액의 총괄성(colligative properties)
총괄성이란 용액 속에 존재하는 용질 입자 수에만 의존하고, 그 종류에는 무관한 물리적 성질이다. 용질 때문에 나타나는 증기압력 내림, 끓는점 오름, 어는점 내림, 그리고 삼투압들이 이러한 성질이다. 묽은 용액에서는 이 성질들이 용질 알맹이의 수에만 의존하고, 그 종류에는 무관하다. 모든 총괄성은 용질이 존재함으로써 액체 용매의 화학 퍼텐셜이 낮아지기 때문에 나타난다. 용매의 화학 퍼텐셜이 감소한다는 것은 증기-액체 평형이 더 높은 온도에서 일어나고(끓는점은 올라간다), 고체- 액체 평형은 더 낮은 온도에서 일어난다(어는점은 내려간다)는 것을 의미한다. 끓는점 오름과 어는점 내림을 정량적으로 다루는 1atm 하에서 한 상(순수 용매 증기나 고체 용매)의 화학 퍼텐셜이 용액 속의 용매의 화학 퍼텐셜과 같아지는 온도를 찾는 것이다. 이 온도가 바로 1atm에서 상 전이를 일으키는 새 평형 온도이며, 따라서 용매의 새 끓는점이나 새 어는점이 된다. [1]

- 끓는점 오름이란
비휘발성 용질을 녹인 용매의 끓는점이 순수한 용매의 끓는점보다 높아지는 현상을 말한다.이는 비등점 상승이라고도 하는데, 이때 녹이는 용질의 몰수에 비례하여 끓는점이 올라간다. 이 현상은 액체 고유의 증기압과 외부 압력이 같아질 때 끓기 시작하는데, 비휘발성 물질이 녹아있는 용매는 순수한 용매보다 증기압이 낮아지게 된다. 이는 용질이 용매에 녹아 용매가 증발하는 것을 방해하기 때문에 끓는점이 올라가는 것이다. [2]

- 증기압은 닫힌계의 액체와 그 증기가 평형상태를 이룰 때, 증기가 가하는 압력을 말한다. 증기압력은 입자간의 인력이 약할수록 커지므로, 즉 입자가 액체에서 기체로 변할 때 입자가 떨어져나가려는 힘이라고 볼 수 있다. [3] 비휘발성 용질이 녹아있는 용액의 증기압이 순수한 용매의 증기압보다 낮은 이유는 무질서도 증가 때문이다. 용액은 순수 용매에 비해 용질을 첨가해 혼합된 상태이므로 무질서한 상태이다.

참고자료

· Peter Atkins, Julio de paula, 물리화학 제 9판, 교보문고, p149 (2010)
· 끓는점 오름[boiling point elevation, 沸謄點上昇] | 과학문화포털 사이언스올 (scienceall.com)]
· 증기 압력 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)]
· 총괄성 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)]
· 라울의 법칙 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)
· 이익춘 외 지음, 물리화학실험, 탐구당, p85(1992)
· 끓임쪽 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)]
· 이익춘 외 지음, 물리화학실험, 탐구당, p87(1992)
· 벤조산 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)
· 나프탈렌 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)]
· 돌비 현상 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)
· 기화의 두 가지 방식: 증발과 끓음 (scienceorc.net)