칼로리미터(Calorimeter)를 이용한 중화열 측정(예비 및 결과)

소개

칼로리미터를 이용한 염기를 중화시킬때 발생되는 열량을 측정하는 실험의 예비보고서와 결과복서 내용이다.

목차

예비
1. 실험목적
2. 이론
(1) 열용량
(2) 중화열
(3) 열량계
(4) 노르말 농도
(5) 화학계
3. 기구 및 시약
4. 실험절차
5. 시약조사 (NaOH, HCl, H2SO4, CH3COOH)
6. 참고문헌

결과
1. 실험목적
2. 결과 및 계산
(1) 온도계보정
(2) 열용량 측정
(3) 중화열 측정
3. 토의

본문내용

( 1 ) 열용량이란?
물체의 온도를 단위 온도 만큼 올리는 데 필요한 열량을 말한다. 균질 물체에서는, 열용량은 비열과 질량과의 곱이다. 열용량과 비열의 다른 점은, 비열은 단위 질량의 물체를 단위 온도만큼 올리는 데 필요한 열량 이라는 것이다.

( 2 ) 중화열
산과 염기의 각 1 당량 씩을 중화시킬 때의 반응열. 강산과 강염기의 중화에 있어서의 중화열은 그들의 화학 조성에 관계없이 18 ℃에서 거의 13.7 ㎉ 과 같다. 단, 이 규칙은 묽은 용액에서만 성립한다. 묽은 용액에서는 센 산과 센 염기는 이온화가 거의 완전하므로, 이 때의 중화열은 와 에서 가 생성될 때의 생성열과 같다.

열용량이 주어졌으므로 다음에는 본격적으로 중화반응 실험에 들어갔다. 이 실험은 0.2N의 용액 500ml에 1.0N의 산용액을 100ml씩을 넣어 중화반응 시켰을 때 생기는 열량을 측정해보는 것이었다. 와 중화반응 시킨 산은 ,, 였으며 각 용액마다 두 번씩 실험하였다. 중화열 측정은 중화반응 전후의 온도 변화 △T를 측정함으로써 구할 수 있었다. 실험은 먼저 Dewar병에 용액을 넣고 온도가 일정해지면, 산 용액을 가하여 중화반응 시킨 후 다시 온도가 일정해지면 그 온도를 측정하는 것이었다. 용액에 산 용액을 가하자 온도계의 온도가 급격히 상승하는 것을 볼 수 있었다. 산 용액을 넣는 도중에 중화반응이 진행되어서, 산 용액이 완전히 Dewar 병 속으로 투입되는 것과 거의 동시에 열량계 내부의 온도가 일정해져서 중화반응이 완결되었음을 알 수 있었다.

참고자료

· 성문 이화학 사전, 한국 사전 연구사, 김병희 편저 p85 , p641 , p839 , p853 , p1156 , p1519 , p1531
· Physical Chemistry , 2nd Ed. , Robert A. Alberty & Robert J. Silbey , p66 , p67