어는점 내림과 분자량 결정

소개

"[물리화학실험] 어는점 내림과 분자량 결정"에 대한 내용입니다.

목차

I. 프리레포트
1. Title
2. Purpose
3. Theory
4. Chemicals & Apparatus
5. Procedure

II. 결과 레포트
1. Data & Results
2. Discussion
3. References

본문내용

1. Title
Exp3. 어는점 내림과 분자량 결정

2. Purpose
순수한 benzene과 benzene, naphthalene 혼합물의 어는점을 측정하고 이를 이용하여 naphthalene의 분자량을 계산한다.
(구해야 할 물리량: 20초마다 측정한 용액의 온도, 어는점에서의 용액의 온도)

3. Theory
1) 용액의 총괄성 (colligative property of solution)
용질에 의해 용매의 성질이 바뀌는데, 이를 용액의 총괄성 (colligative property of solution)이라고 한다. 총괄성은 용액 속 용질의 입자 수에만 영향을 받고, 묽은 용액에서 잘 성립한다. 증기 압력 내림, 끓는점 오름, 어는점 내림, 삼투압 등이 총괄성에 의한 현상이다. 용액의 총괄성에서, 두 가지의 가정이 필요하다. 먼저 비휘발성 용질은 증기에 기여하지 않아야 한다. 또한 용질은 고체 용매 속으로 녹아 들 어가지 않아 용액이 얼 때 고체 용매만 석출되어야 한다.
총괄성은 용질에 의해 용매의 화학 퍼텐셜이 낮아지며 나타난다. 이상 용액에서, 용매를 A, 용질을 B라고 했을 때 순수한 용매의 화학 퍼텐셜은..

<중 략>

3) 과냉각 (supercooling)
과냉각(supercooling)은 액체를 냉각할 때, 어는점 이하의 온 도에서도 고체로 상변화를 하지 않고 액체 상태를 유지하는 현 상을 말한다. 과냉각 현상은 보통 빠른 냉각 시 일어난다. 일반 적인 상변화 과정에서, 어는점에서 액체가 고체로 상변화가 일 어나며 온도를 계속 낮추어도 전체 용액의 온도는 변화하지 않 는 지점이 있다. 하지만 온도를 급격하게 내렸을 때, 액체가 고 체로 변하는데 충분한 시간 없이 온도가 내려가므로 상변화가 일어나지 않는다. 과냉각된 액체는 매우 불안정하므로, 물리적 충격을 주거나 동일한 물질의 핵을 넣어 상변화를 유도할 수 있 다.

참고자료

· PubChem, “benzene”, “naphthalene”, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/ , (2024.05.17)
· Peter Atkins 및 안운선 옮김, 물리화학, 제11판, 교보문고, 2020, pp. 149~153
· 대한화학회, 물리화학실험, 청문각, 2판, 2000, pp. 48~52