일반화학실험_아보가드로 수의 결정_결과보고서

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 기본 이론
4. 실험 준비물
5. 실험 방법
6. 실험 결과
7. 개인 고찰
8. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 제목 : 아보가드로 수의 결정

2. 실험 목적 : 몰(mole)을 정의하는 데 필요한 아보가드로 수를 물 표면 위에 생기는 기름막을 이용하여 결정한다.

3. 기본 이론 :
질량수가 12인 탄소 12g에 들어있는 탄소 원자의 수를 아보가드로 수(Avogadro`s number, N_A = 6.022 × 10^23) 라고 하며, 아보가드로 수만큼에 해당하는 원자나 분자를 1몰(mole)이라고 한다. 이것은 마치 달걀 30개를 1판이라고 부르는 것과 마찬가지이다. 아보가드로 수가 이렇게 큰 것은 원자나 분자의 크기와 질량이 매우 작기 때문이다. 아보가드로 수는 탄소 원자 1몰이 차지하는 부피(V_m)와 탄소 원자 하나가 차지하는 부피(V_1)를 알면 아래 식을 이용해서 얻을 수 있다.
지구상에는 몇 가지 동위원소들이 섞여 있기 때문에 (예, C12, C13), 탄소 1몰의 평균 질량은 12.011 g이고, 탄소 원자가 촘촘히 쌓여서 만들어진 다이아몬드의 밀도(3.51 g/cm^3)를 이용하면 탄소 원자 1몰이 차지하는 부피(V_m)를 쉽게 계산할 수 있다. 탄소 원자 하나의 부피를 정확하게 알아내는 것은 그렇게 쉽지 않지만, 본 실험에서와 같이 기름처럼 물에 섞이지 않는 탄소화합물 (본 실험에서는 스테아르산을 사용)을 이용하면 간단하게 짐작할 수 있다.

참고자료

· 임수아, 차은희, 『일반화학실험』, 사이플러스, 2023
· 홍인권, 김규오, 김지혜, 『공학화학실험』, 공학화학실험편찬위원회, 2024
· Jason Overby, Raymond Chang, 『레이먼드 창의 일반화학 (제14판)』, 사이플러스, 2023