일반화학실험_아보가드로 수의 결정_예비보고서

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 기본 이론
4. 실험 준비물
5. 실험 방법
6. 실험 주의 사항
7. 예상 결과
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