어는점 그림 [물리화학실험 A+ 레포트]

소개

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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

이번 실험은 순수하게 하나의 물질이 녹았을 때가 아닌 디페닐과 나프탈렌이 함께 녹는 온도를 측정하여, 혼합물의 냉각곡선을 그리고 이성분 유기화합물 계의 온도 조성 상평형도를 작성하는 것이다.
먼저 총 10g을 기준으로 하여 Naphthalene과 p-dichlorobenzene의 함량을 달리하여 측정했다. 이때 p-dichlorobenzene은 1,4-dichlorobenzene은 같은 물질인데, 벤젠은 6각형으로 이뤄져 있으며 번호를 매길 수 있다. 가지가 2개 있다면 1,2일 때는 ortho, 1,3일 때는 meta로, 1,4일 경우 para로 총 3가지로 구분할 수 있기 때문이다. Naphthalene의 조성을 100wt%, 85wt%, 70wt%, 55wt%, 40wt%, 25wt%, 10wt%, 0wt%로 나누어 balance로 시료를 각 측정한 후, 시험관에 넣었다. 그리고 Hot plate에 가열하고 있는 waterbath 내 증류수에 시험관을 넣어, 시험관 내 시료를 중탕시키며, 모두 녹여주었다. 0wt% Naphthalene일때를 제외하고, 혼합물일 때 water bath에 담긴 물의 온도를 80℃까지 올려야 하는 이유는 혼합물일 때의 나프탈렌의 melting point가 80℃ 이상이므로 두 개의 시료가 모두 액체로 존재하기 위해서 위함이다. 시험관 내 시료가 모두 녹으면 작은 젓개와 수은 온도계를 시험관에 장치하고 항온조에서 설정한 온도인 40℃까지 도달한 증류수를 1000ml 비커를 이용해 어는점 측정 장치에 넣었다. 그리고 어는점 측정 장치에 큰 젓개와 에어자켓을 장치한 후, 에어 자켓 위에 시료를 녹인 시험관을 장치한다. 시험관 내 작은 젓개와 어는점 측정 장치에 있는 큰 젓개를 위, 아래로 저어주면서 20s마다 온도를 측정했고, 시험관 내 결정이 나타나기 시작한 온도를 구분하고, 측정했다. 실험을 마친 후, 잔존하는 시료를 세척하기 위해 아세톤을 사용하는 이유는 상온에서 증발이 빠르고, 두 고체 시료를 세척하기에 적합한 용매여서 용해시킬 수 있기 때문이다.

참고자료

· Peter Atkins 외 2인, Atkin’s 물리화학 11판, 교보문고, 2020, p117
· J.M Smith 외 3인, 화학공학 열역학 8판, 한티미디어, 2018, p444
· 이민주, 물리화학 화공 열역학과 반응속도론, 자유 아카데미, 2015, p 168~169
· 어는점(freezing point) | 과학문화포털 사이언스올 (scienceall.com), ‘어는점’
· Peter Atkins 외 2인, Atkin’s 물리화학 11판, 교보문고, 2020, p123
· Eutectic system - Wikipedia, ‘공융계’
· 선형 회귀 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)
· 깁스 자유 에너지 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)
· 13.열분석법.pdf (snu.ac.kr)]
· 세기 성질과 크기 성질 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)
· 뉴턴의 냉각 법칙 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)