화학신소재공학부20155157 지현배1. 실험 결과시료:물(H20), 에탄올온도는 20℃ 일정하다고 가정하고, 비중병을 아세톤으로 깨끗이 세척 후 각 빈 비중병 무게를 정확히 기록하고 증류수와 에탄올을 30%, 50%, 70%, 90% 의 농도를 만들어서 각각 무게를 정확히 기록한다. 오차를 줄이기 위해 세 번 반복하며 평균값으로 계산한다.에탄올 (농도%)30vol%50vol%70vol%90vol%1차 실험72.26g70.59g68.52g66.01g2차 실험72.22g70.64g68.52g65.98g3차 실험72.21g70.60g68.52g66.00g평균값72.23g70.61g68.52g65.99g비중계산 (20℃의 물의 밀도는 0.99821g/ml 으로 정한다.)비중병 무게(W0): 19.50g으로 동일, 비중병의 부피(V): 50ml로 동일,W’: 증류수를 넣었을 때의 질량다음 식을 이용하여 구한다.d= {W-W0} over {V} = {W-W0} over {W'-W0} TIMES d'(1)30vol%:d= {W-W0} over {V} TIMES d prime = {72.23g-19.50g} over {50ml} TIMES 0.99821g/ml=1.0527g/ml(2)50vol%:d= {W-W0} over {V} TIMES d prime = {70.61g-19.50g} over {50ml} TIMES 0.99821g/ml=1.0203g/ml(3)70vol%:d= {W-W0} over {V} TIMES d prime = {68.52g-19.50g} over {50ml} TIMES 0.99821g/ml=0.9786g/ml(4)90vol%:d= {W-W0} over {V} TIMES d prime = {65.99g-19.50g} over {50ml} TIMES 0.99821g/ml=0.9281g/ml2. 토의 및 고찰에탄올 농도가 올라갈수록 비중은 작아지는 것을 실험 결과를 통하여 알 수 있다. 그 이유는 용액의 농도가 높아질수록 그만큼 밀도가 더 높은 물의 비율이 줄어들기 때문이다. 밀도 계산시 온도도 중요한 역할을 하는데 온라인 강의 특성상 20℃ 로 가정하고 계산 하였다. 액체의 밀도는 화합물에 따라서 다르며, 화합물의 분자량과 분자 구조 등과 관련이 있으며, 비중은 온도와도 관련이 있어서 온도가 올라갈수록 그 물질의 비중은 대체적으로 낮아지는 경향을 보인다는 것을 실험 결과에서 유추 할 수 있으며 비중은 기준이 되는 온도에서의 기준물질의 밀도에 대한 측정 물질의 밀도를 말하며 밀도와는 약간의 차이를 보인다는 것을 알 수 있다.3.오차 원인 분석(개선방향)실험시 나타날 수 있는 다양한 오차들이 있다.첫째로, 실험실의 온도이다. 우리는 상온에서 측정하지만 반복적인 실험 속에 온도 변화를 측정하기 어렵고 또한, 상온이라는 가정도 정확히 몇℃인지 측정하기 어렵기 때문이다. 따라서 밀도를 계산 할 시에는 20℃를 가정하고 계산하였다. 온도에 대해 정확한 측정이 있으려면 항온조 같은 도구를 이용해 똑같은 온도를 유지하고 실험을 해야 한다.둘째로, 여러 번 측정을 하는 과정에서 비중병 안에 남아 있는 에탄올을 정확히 제거하지 못하였기 때문에 농도가 정확하지 않았을 것이다. 잉여 에탄올들이 다음 계산하는 시료의 농도를 변화 시켰을 것이다.< 점도 측정 >1.실험 결과시료: 물(H20), 에탄올각 에탄올 용액에 일정한 부피의 물을 넣어서 눈금이 b~c를 통과하는 시간을 측정한다.에탄올 (농도%)30vol%50vol%70vol%90vol%100%0%(H2O)1차 실험20.96s26.75s26.02s20.69s19.75s10.84s2차 실험21.17s27.02s26.71s20.63s19.66s11.17s3차 실험21.20s27.11s26.75s20.71s19.42s11.24s평균시간21.11s26.96s26.49s20.67s19.61s11.08s다음의 식을 사용:{n _{a}} over {n _{w}} = {d _{a} t _{a}} over {d _{w} t _{w}} ```````(n=점도계수,```d=비중`,```w=물,``a=측정하는``액체)용액의 점도 = (용액의 밀도*용액시간*증류수의 점도)/(증류수의 밀도*증류수 시간)시료의 밀도값은 앞에 밀도측정의 결과치를 그대로 사용,증류수의 점도=20℃에서 1cP = 1g/cm.s이다.증류수의 밀도=20℃에서 0.99821g/cm3(ml)증류수의 시간=20℃에서 평균 11.08s(1)30vol%:{n _{a}} over {n _{w}} = {d _{a} t _{a}} over {d _{w} t _{w}} = {1.0527g/ml TIMES 21.11s TIMES 1g/cm.s} over {0.99821g/ml TIMES 11.08s} =2.0092cp(2)50vol%;{n _{a}} over {n _{w}} = {d _{a} t _{a}} over {d _{w} t _{w}} = {1.0203g/ml TIMES 26.96s TIMES 1g/cm.s} over {0.99821g/ml TIMES 11.08s} =2.4870cp(3)70vol%:{n _{a}} over {n _{w}} = {d _{a} t _{a}} over {d _{w} t _{w}} = {0.9786g/ml TIMES 26.49s TIMES 1g/cm.s} over {0.99821g/ml TIMES 11.08s} =2.3907cp(4)90vol%:{n _{a}} over {n _{w}} = {d _{a} t _{a}} over {d _{w} t _{w}} = {0.9281g/ml TIMES 20.67s TIMES 1g/cm.s} over {0.99821g/ml TIMES 11.08s} =1.7344cp2.토의 및 고찰실험 결과를 보면 증류수, 에탄올 수용액 90, 70, 50, 30,으로 점도를 측정 했을 때 예상으로는 에탄올 농도가 높을수록 점도성이 클 것으로 예상했지만 아니었다.표를 보면 알 수 있듯이 농도가 점도를 가질 수 있는 최대량을 생각해보면 예상밖으로 50%에서 최대값을 갖는다.
