[화학공학실험] 설탕 용액의 삼투압 측정

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목차

1. 실험 목적
4. 유의 사항
3. 실험 준비
2. 실험 이론
6. 참고 문헌
5. 실험 방법

본문내용

실험 목적
설탕용액을 이용한 실험을 통하여
삼투현상과 삼투압을 이해하자.

실험 이론
1. 삼투(OSMOSIS) : 용매분자가 반투막을 통과 용액으로 확산되는 현상
용질의 농도가 낮은 곳에서 높은 쪽으로 용매분자가 이동되는 현상
2. 반투막 : 물질 입자를 선택적으로 통과시키는 얇은 막
(셀로판지, 방광막, 세포막 등)
3. 삼투압 : 농도가 다른 두 액체를 반투막으로 막아 놓았을 때, 농도가 낮은 쪽에서 높은 쪽으로 용매가 옮겨가는 현상에 의해 생기는 압력

실험 이론
1885년 반트 호프는 삼투압의 원인은 용액 속에 녹아 있는 물질의 분자가 기체 분자와 같은 법칙으로 운동하여 반투막에 압력을 미치기 때문이라고 생각했다. 가 그다지 크지 않은 범위내 에서 비 휘발성이며 비전해질인 묽은 용액의 삼투압은 다음과 같이 정의된다.
π= CRT
(π:삼투압 C:몰농도 R:기체상수 T:절대 온도)
실험 이론
μ용액/용매(T,P+π,x용매)= μ용매(T,P)--------------(a)
라울의 법칙을 사용하여 μ용액의 농도 의존성을 구해보면
μ용액/용매(T,P+π,x용매)= μ용매(T,P+π)+RTlnx용매------(b)
μ의 압력과 온도에 대한 의존성은 dμ=dGm=VmdP-SmdT 으로 주어지며 다음과 같이 나타낸다.
μ용매(T,P+π)- μ용매(T,P)= P+π VmdP`---------(c)
p
μ용매(T,P+π)- μ용매,P)=Vmπ 가 되며 식 (a)와 (b)에 의해서
πVm+ RTlnx용매=0 →→ πVm= - RTlnx용매
실험 이론
비눗물이나 소금물 : 손을 담그었을 때 주름이 생긴다.
절인 오이 : 표면에 주름이 잡혀있다.
붙이는 티눈약 : 피부를 불려 굳은살을 때어낸다.
식염 : 식염을 먹어 몸에서 물이 나가는걸 방지한다.
식물이 물을 흡수한다 : 식물 뿌리에서의 용질의 농도가 토양에서의
농도보다 크기 때문이다.
채소를 담그면 오래 동안 보관된다.

참고 자료

없음