원소 분석 및 어는점 내림

소개

서울대학교 화학실험 A+ 레포트입니다

목차

I.ABSTRACT2

I.INTRODUCTION (배경이론)3

II.DATA AND RESULT4
1.실험1 원소 분석과 실험식4
2.실험2 어는점 내림과 분자식5

III.DISCUSSION6
1.실험 1 샘플A와 샘플B의 실험식6
2.실험1오차의 원인 분석 및 개선 방법 고안7
3.실험2 몰질량의 계산값7
4.NACL을 얼음에 넣는 이유9
5.과냉각 현상10
6.용액의 총괄성 중 어는점 내림 실험이 제일 효율적인 이유10
7.용질의 특성11
8.실험2 오차의 원인 분석 및 개선 방법 고안11
9.결론13

IV.ASSIGNMENT14
1.과제114
2.과제215
3.과제316

V.REFERENCES17

본문내용

I. Abstract
본 실험에서는 글루코스(포도당)와 설탕의 실험식을 계산하고, 총괄성을 갖는 어는점 내림 현상을 통해 포도당과 설탕의 분자량을 계산할 것이다. 이 결과를 가지고 궁극적으로 포도당과 설탕의 분자식과 화학식을 규명하는 데에 목표를 둘 것이다. 실험과정을 통해 얻은 측정값은 이론값과 생각보다 차이가 많이 났고, 이 보고서에서는 오차에 대한 원인을 분석하고 더 나아가 오차를 줄일 수 있는 실험 개선 방안을 제시한다. 본 실험은 미지시료의 분자량을 계산하기 위해 19세기 당시의 화학실험을 응용하였고, 정확한 원소분석을 위한 기본적인 화학지식을 함양할 수 있는 과정이므로 이 실험은 시사하는 바가 크다.
I. Introduction (배경이론)
화학물의 분자 구조와 분자량을 알려면 우선 어떤 원소들이 어떤 비율로 분자를 구성하고 있는지를 알아야 한다. 특히나 모든 유기 화합물의 구성 원소는 탄소와 수소이기 때문에, 이들의 정확한 함량을 측정하는 것은 매우 중요하다. 1831년에 독일의 리비히(Liebig)는 어떤 유기 화합물을 연소시켰을 때 탄소, 수소가 산소와 잘 반응하여 이산화탄소와 물을 내놓는 성질을 이용했다. 이 반응에서 생기는 이산화 탄소의 질량 변화를 측정하여 탄소의 양을 계산하고, 물의 질량 변화로부터 수소의 양을 결정하는 방법을 구축했다. 마지막으로 전체에서 탄소와 수소의 질량을 뺀 나머지를 구해 산소의 양을 계산했다. 예를 들어 포도당의 성분 원소를 조사하여 탄소, 수소, 산소가 포도당을 구성하고 있는 원소라는 사실을 알았다고 하자. 이 방법을 사용하여 포도당에 들어 있는 탄소를 모두 연소시켜 생긴 이산화 탄소를, 이산화 탄소의 알칼리 용액 흡수제인 수산화 포타슘에 수집해 무게 변화를 쟀다. 또 수소와 반응시켜 생긴 물도 마찬가지로 오산화 인과 같은 물을 완전히 흡수하는 물질에 통과시켜 무게의 증가를 측정했다. 위에 언급한 것처럼 산소는 탄소와 수소를 분석한 후 전체로부터의 차이로 결정할 수 있음을 알 수 있다.

참고자료

· 김희준, 일반화학실험, 1/ed, 자유아카데미, 2010, p33~34, p39~42
· Masterton & Hurley, Chemistry : Principles and Reactions, 6/ed, Brooks/Cole Cengage Learning, 2008, p269~276 (어는점 내림)
· Harr R. Allcock 외 2 명, Contemporary Polymer Chemistry, 3/ed, SciTech, 2004, p423~424, p413~508 (용액의 총괄성, 고분자의 분자량 측정 방법)
· Oxtoby, Principle of Mordern Chemistry, 7/ed, Cengage Learning, 2011, p49~51, p491~499 (Yield, limiting reactant, phase equilibrium in solutions: non-volatile solutes)
· “CHNS Elemental Analysers .” Edited by Michael Thompson, Amc Technical Briefs, The Royal Society of Chemistry 2008, Apr. 2008, www.rsc.org/images/CHNS-elemental-analysers-technical-brief-29_tcm18-214833.pdf.
· 유은순, 최신분석화학, 1/ed, 북스힐, 2015, p296~301, p349~353, (NMR 분광법 응용, X-선 분광법의 원리)