일반화학실험_용해열 실험보고서

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 시약 및 기구
4. 실험 방법
5. 결과
6. 고찰
7. 참고문헌

본문내용

③ 실험 목적 : 염화칼슘이 물에서 녹으면서 발생하는 용해열을 측정하고 계산하여 용해열이 발생하는 원리에 대해 이해한다.

④ 실험 원리
1. 용액의 형성
용액이란 두 가지 이상의 물질이 균일하게 혼합되어 있는 균일 혼합물이다. 더 적은 양이 들어있는 물질을 용질이라고 하며, 더 많이 포함된 물질을 용매라고 한다. 따라서 용질이 용매에 녹아있는 상태를 용액이라고 한다.
용액의 형성 과정을 열역학적으로 고찰해보기 위해서는 세 단계로 나누어 생각해보아야 한다. 용액이 형성되기 전 용질 입자들은 서로 끌어당기고 있으며, 용매 입자들 또한 마찬가지이다. 이들이 서로 용해되어 용액을 형성하기 위해서는 첫 번째로 뭉쳐있는 용질 분자들이 서로 확장되어 개별 분자로 분리되어야 한다. 두 번째 단계에서는 뭉쳐있는 용매 분자들이 확장되어 용질 분자들이 들어갈 공간을 만들어야 한다. 마지막 세 번째는 용질과 용매 입자들이 상호 인력에 의해 섞여 용액을 형성한다. 이 세 단계에는 모두 에너지(열)의 출입이 있다. 즉 엔탈피 변화를 수반하게 되는데, 첫 번째와 두 번째 단계에서는 분자 간 인력을 극복하기 위해 열을 가해주어야 하고, 분자들이 이 열을 흡수하므로 흡열반응이다. 마지막 세 번째 단계는 다른 입자들이 서로를 끌어당겨 뭉쳐야하므로 열을 내어놓는다. 따라서 발열반응이다.
전체 과정을 열화학적 용해 순환 과정이라고 부르며 각 단계에서 출입하는 열을 ∆H용질, ∆H용매, ∆H혼합이라고 하면 전체 과정에서 용질이 용매에 녹아 용액을 형성하면서 ∆H용질+∆H용매+∆H혼합 만큼의 열이 출입한다. 이를 용해열 또는 용해 엔탈피(∆H용해)라고 부른다. 용해열은 ∆H용질, ∆H용매, ∆H혼합 사이의 상대적인 크기에 따라 흡열반응 또는 발열반응이 될 수 있다.

참고자료

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