[일반화학실험]어는점 내림 측정과 총괄성

소개

실험 과정은 다음과 같다.
1. 라우르산(lauric acid)의 어는점 결정
2. 라우르산의 몰랄 내림 상수 결정
3. 미지 시료의 분자량 결정

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론 및 원리
1) 용액의 총괄성
2) 증기압 내림 /Raoult의 법칙
3) 끓는점과 어는점의 변화
4) 삼투

3. 실험 기구 및 시약
1) 실험 재료

4. 실험 방법
1) 라우르산(lauric acid)의 어는점 결정
2) 라우르산의 몰랄 내림 상수 결정
3) 미지 시료의 분자량 결정

5. 주의 사항
1) 드라이어나 뜨거운 물에 의한 화상에 주의한다.

6. 실험 결과
1) 라우르산(lauric acid)의 어는점 결정
2) 라우르산의 몰랄 내림 상수 결정
3) 미지 시료의 분자량 결정

7. 토의 사항
1) 혼합물의 어는점을 결정할 때 냉각 곡선을 이용하는 방법과 가열 곡선을 이용하는 방법 중 어떤 것이 더 효과적인가?
2) 라우르산의 몰랄 내림 상수와 미지 시료의 분자량을 결정하는 과정을 상세히 설명하고, 미지시료가 어떤 물질인지 추정해 볼 것.
3) 라우르산과 벤조산을 몰수비로 1:1로 혼한한 용액의 어는점을 예상해 볼 것.(절대로 간단한문제가 아님. 최대한 많은 요인을 고려하여 설명해야 함)

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 실험을 통해 액체 시료의 어는점을 정확히 결정할 수 있다.
1.2. 실험을 통해 몰랄 내림 상수를 결정하고, 측정한 어는점 내림 값을 이용하여 미지 시료의 분자량을 결정할 수 있다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 용액의 총괄성
용질과 용질사이, 용매와 용매사이, 용매와 용질 사이의 인력이 동일한 용액을 이상 용액이라고 하는데, 이 이상 용액에서 위의 '용액의 총괄성'이 성립한다. 이상용질은 혼합 엔탈피가 0이기 때문에 용액의 엔탈피에 아무런 영향을 끼치지 않지만, 순수한 용매에는 없던 무질서를 유발함으로써 엔트로피에 영향을 주며, 두 성분이 혼합하여 이상용액을 형성할 때 TRIANGLE S=-nR( chi _{A} ln chi _{A} `+ chi _{B} ln chi _{B} `)의 식 으로부터 ΔS>0을 얻는다. 그러므로 용질은 용액의 성질을 변형시킬 것으로 기대된다. 용액의 총괄성이란 이상용액에서 용질의 종류와 관계없이 용질의 양, 즉 농도에 의해서 용액의 성질이 바뀌는 것을 의미한다. 용액의 총괄성에는 다음과 같은 네 가지가 있다.
2.1.1. 용액의 증기압이 감소한다.
2.1.2. 용액의 끓는점을 상승시킨다.
2.1.3. 어는점을 강하시킨다.
2.1.4. 삼투압을 유발한다.

2.2. 증기압 내림 /Raoult의 법칙
증기압이란 용매의 기화와 액화현상이 평형을 이룰 때의 증발한 용매의 압력이다. 증기압 내림이란, 용액의 표면에 용질이 많아질수록..

<중 략>

1.1. 삼투
마지막으로 삼투가 있다. 삼투현상이란 반투막을 사이에 둔 두 용액사이에서 농도차에 의해 저농도 용액에서 고농도 용액으로 용액이 이동하는 현상이다. 반투막은 용매는 투과시키지만 용질은 투과시키지 않는 막으로 막은 물을 통과시키기에는 충분하지만 이온이나 물 분자로 두텀게 둘러싸인 탄화수소 분자들이 통과하기에는 충분하지 않은 미세 세공들을 가지고 있을 것이다.

참고자료

· Peter Atkins & Julio de Paula 핵심물리화학 Fifth Edition, 강춘형 외 3인 공역, 교보문고