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일반화학실험결과 레포트 녹는점측정 -

6. 실험장치[Fig. 1]7. 결과이번실험은 순물질과 혼합물의 녹는점측정에 관한 실험이었다. 첫 번째 실험은 미지시료만의 녹는점 을 측정하였고 두 번째 실험은 미지시료+나프탈렌 혼합물 과 미지시료+파라디클로로벤젠 혼합물의 녹는점을 동시에 측정하였다. 측정방법은 온도계옆 부분에 고무링을 이용해 모세관을 고정시킨뒤 식용유가 30°C로 달궈진 시점부터 마그네틱바를넣고 10초단위로 측정을 시작한다.고체시료가 녹기 시작한점의 온도와 시간을 측정하고 다녹았을때의 온도와 시간도 측정한다.그후 첫 번째 실험의 결과값과 두 번째 실험의결과값을 비교한 후 미지시료가 무엇인지 결정하고 순물질이었을때 의 녹는점과 혼합물이된후의녹는점의 변화를 분석한다.실험 A. 미지시료의 녹는점 측정0s → 30℃100s → 43℃10s → 31℃110s → 44℃20s → 32℃120s → 46℃30s → 36℃130s → 49℃ 녹기시작40s → 37.5℃140s → 50℃ 다녹음50s → 38℃150s → 52℃60s → 38℃160s → 54℃70s → 40℃170s → 56℃80s → 41℃90s → 42℃[Table1. 10초 마다 미지시료 온도 변화 측정]미지시료의 녹는점 구간은 49~50℃로 측정되었다.[Graph1. 10초 마다 미지시료 온도 변화 측정 (x축=시간(s), y축=온도(℃)]미지시료의 녹는점은 구간으로 예상된다.실험 B. 혼합물의 녹는점 측정0s → 30℃110s → 44℃10s → 31℃120s → 45℃20s → 32℃130s → 47℃30s → 32.5℃140s → 49℃40s → 34℃150s → 50℃50s → 36℃160s → 51℃60s → 36.5℃파란구간:나프탈렌빨간구간:파라디클로로벤젠70s → 38℃80s → 39℃90s → 40℃100s → 42℃[Table2. 10초 마다 혼합물 온도 변화 측정]미지시료+나프탈렌은 32.5℃~47℃미지시료+파라디클로로벤젠은 49℃~51℃ 로 녹는점이 측정 되었다[Graph2. 10초 마다 혼합물 온도 변화 측정 (x축=시간(s), y축=온도(℃)]나프탈렌 혼합물의 녹는점은 구간으로 예상된다.파라디클로로벤젠 혼합물의 녹는점은 구간으로 예상된다.측정값을 비교해본결과 첫 번째 미지시료를 나프탈렌이라 가정하면 미지시료의 녹는점이 49~50℃일때 미지시료+나프탈렌 의 녹는점 또한 나프탈렌 순물질 이기 때문에 측정값이 비슷해야 하지만32.5℃~47℃로 두값이 상이 하므로 나프탈렌은 미지시료가 될수없다.두 번째로 미지시료가 파라디클로로벤젠 이라 가정하면 미지시료의 녹는점이 49~50℃일때 미지시료+파라디클로로벤젠의 녹는점 또한 49℃~51℃로 서로 비슷한값이 나오므로 조건을 만족한다그리고 미지시료+나프탈렌의 녹는점이 32.5℃~47℃이 된것또한 혼합물은 순물질보다 녹는점이낮아지는 것으로 설명 될수 있다.☞미지시료는 파라디클로로 벤젠이다.8. 고찰1) 오차 및 원인오차의 원인으로는 첫 번째로 시료가 100% 순수한 물질이 아니었을 가능성이다.시료에 약간에 먼지같은 불순물이 섞여서 녹는점이 다르게 나왔을 것이라고 생각했다. 각각의 물질은 서로 고유한 녹는점을 가지고 있기 때문에, 두 물질이 섞이게 되면 그 비율에 따라서 녹는점이 변할 수가 있다..두 번째로는 아날로그적 관찰방법에서의 발생한 오차이다. 아무래도 물체가 녹는 모습은 뚜렷한 경계가 있는 모습이 아니기 때문에, 그리고 시료의 양이 너무 적었기 때문에 정확한 온도를 적지 못했다. 그에 따른 오차가 이번 실험에서는 가장 큰 영향을 주었던 것 같다. 또한 시간을 정확히 10초마다 측정하는부분 에서 어려움을 격었다. 첫 번째 실험은 한 물질만을 관찰하기떄문에 지장이 없었지만 두 번쨰 실험에서는 두혼합물을 동시에 측정햇기 때문에 정확한 시간을 놓치는 경우가 빈번했다.네 번째로는 가열 시간이 차이이다.일반적으로 양호한 결과를 얻기 위해서는 분당 2℃정도의 일정 비율로 천천히 중탕을 가열해야 하지만, 생각보다 온도가 변화가 일정한것이 아니라 폭이 커지기도 하고 작아지기도 했기 때문에 오차가 발생한것같다.2) 생각해 볼 사항1)혼합물의 녹는점이 순물질보다 낮아지는 이유*끓는점 오름[그림5]순물질 [그림6]혼합물-액체는 그 액체의 증기압이 외부 압력과 같을 때 끓는다. 따라서 용매와 용액의 끓는점에 관한 이해를 위해서는 용매와 용액의 증기압에 관해 살펴볼 필요가 있다.비휘발성 용질이 녹아 있는 용액의 증기압은 순수한 용매보다 증기압이 낮아진다. 이것은 용액 속에 녹아 있는 용질이 용매의 증발을 방해하기 때문이다.*녹는점 내림[그림7]-비휘발성인 용질이 녹아 있는 용액의 어는점은 순수한 용매보다 낮아진다. 이것은 용액의 증기압이 용매의 증기압보다 낮아지기 때문이다. 용액의 농도가 진해지면 용액의 삼중점은 내려가고 이것은 고체와 액체의 평형 온도를 낮추어 어는점도 낮아지게 된다.비휘발성 용질을 녹인 묽은 용액의 경우 용액의 어는점은 용액 속에 녹아 있는 용질 입자수에 비례해 낮아진다.2)녹는점과 혼합물질의 분리에 대하여 설명- 혼융시험 : 2가지 종류의 고체물질이 있을 때 녹는점을 측정함으로써 이것이 같은 물질인지아닌지를 식별하는 데 쓰이는 방법을 말하는데, 유기화학분야에서 주로 사용 된다.물질 A와 식별할 수 없는 물질 B가 있을 때 이 두 물질을 적당량 혼합하여 녹는점을측정함으로서 식별하는 방법이다. 만일 이 두 물질이 같다면 혼합에 관계없이 녹는점이 같고,다를 경우에는 그 녹는점에 변화가 생긴다.- 공융점 : 일반적으로 혼합물의 녹는점이다.대부분 저하되는 경우가 많다.이 방법으로 두 물질의 같고 다름을 알 수 있으며, 유기화학분야에서 흔히 사용된다.★ 시료를 모세관에 채워 넣을 때 적당량을 넣어야지 너무 많거나 적게 하면

자연과학| 2012.05.07| 6페이지| 1,000원| 조회(4,962)

일반화학실험, 혼합물, 결과보고서, 미지시료, 순물질, 결과레포트, 녹는점측정, 나프..

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일반화학실험예비_레포트(재결정과거르기) -

1.제목 : 재결정과 거르기2.목적 : 산-염기 성질을 이용해서 용해도가 비슷한 두 물질을 분리하고 정제한다.3.이론 : 자연에서 분리되거나 실험으로 합성된 물질에는 대부분의 경우에 원하지 않는 불순물이 함께 포함되어 있다. 이런 혼합물에서 원하는 물징을 순수한 상태로 분리시키는 것은 화학실험에서 아주 중요한 과정이다. 재결정은 온도에 따라 용해도가 다른 점을 이용하는 방법이다. 재결정 방법으로 불순물을 제거하려고 하는 경우에는 불순물의 용해도는 크고 원하는 물질의 용해도는 비교적 작은 용매를 선택하는 것이 바람직하다. 그러나 지나치게 적은 용매를 사용하거나 너무 낮은 온도로 냉각시키게 되면 불순물도 함께 침전으로 떨어지게 되어서 순수한 물질을 분리하지 못하게 될 수도 있다.- 재결정온도에 따라 용해도가 다른 점을 이용하는 방법이다.재결정 방법으로 불순물을 제거 할 때에는① 불순물의 용해도는 크고 원하는 물질의 용해도는 비교적 작은 용매를 선택하는 것이 바람직하다. 또한 온도가 높을 때와 낮을 때의 용해도 차이가 회수할 수 있는 물질의 양을 결정하기 때문에 온도에 따른 용해도의 차이가 큰 용매일수록 더 바람직하다.② 온도가 높은 상태에서 포화용액에 가깝게 되도록 적은 양의 용매를 사용하고, 충분히 낮은 온도까지 냉각시켜 재결정을 시키면 회수율을 높일 수 있다. 그러나 지나치게 적은 양을 사용하거나 너무 낮은 온도로 냉각시켜 순수한 물질을 분리하지 못하는 것에 주의한다.③ 용액의 식히는 속도록 낮추어서 크기가 충분히 큰 결정이 서서히 만들어지도록 한다.-용해도주어진 온도에서 주어진 양의 용매에 녹아들어가 안정한 용액이 만들어질 수 있는 최대의 용질의 양이다. 그리고, 녹아들어 갈 수 있는 최대량의 용질이 녹아 평형에 이르면 용액은 포화되었다고 한다. 녹아 있는 용질의 농도로 그 용질의 용해도가 정해지게 된다. 용질의 농도가 포화량에 미치지 못할 때는 용액을 불포화라고 한다. 한편, 어떤 경우에는 포화량보다 더 많은 양의 용질이 잠정적으로 용액에 녹아있는 경우도 있는데, 이들을 과포화되었다고 한다.불포화 용액에 용질을 가하면 녹아들어간다. 그리고, 포화용액에 용질을 가하면 더 이상 녹아들어가지 않으며 용질의 농도는 시간에 따라 달라지지 않는다. 한편, 과포화 용액에 용질을 소량 가하면 녹아있던 용질이 침전으로 떨어지므로 더 많은 결정이 생긴다.용해도에 영향을 미치는 요인에는 압력과 온도가 있다. 우선, 온도에 대해서만 알아보자.용해도에 대한 온도의 영향을 이해하기 위하여 “르샤틀리에의 원리”를 도입한다. 이는 평형의 위치를 결정하는 요인에 어떤 변화가 일어나면 계는 그 효과를 감소시키거나 상쇄시키려 한다는 것이다.열+고체+액체용매 ←----- 포화용액고체가 액체에 녹는 경우, 용해과정은 NaCl 의 경우와 같이 흡열과정일 수도 있다.이 경우, 평형에 도달하게 되면 주어진 시간에 녹는 분자수만큼 또한 분자들이 용액으로부터 유리된다. 열을 가하여 변화를 주게 되면, 반응은 열을 이용하는 쪽으로 영향을 받아 르샤틀리에의 원리대로 온도가 높아질수록 염의 용해도는 증가하게 될 것이다.대개의 이온성 화합물들이 아래 그림에서 보는 것처럼 온도가 높아지면 용해도가 커진다.그림 용해도 곡선그러나, 용해엔탈피가 음인 발열과정을 보이는 염들도 있으며, 이들은 온도가 높아질수록 덜 녹게 된다. 아래의 그림에서의 용해도곡선은 이러한 현상을 나타내는 한 예이다.- 과포화 용액 : 일정한 온도에서 용질이 용해도 이상으로 녹아 있는 상태의 액체.(용해도의 한도만큼 녹아 있는 용액 (포화용액) 을 천천히 식히거나 용매를 서서히 증발시키면 만들 수 있다. 이 상태는 매우 불안정하기 때문에 용질의 결정 또는 결정이 핵으로 될 수 있는 이물질을 용액에 넣거나, 가볍게 저어주거나, 온도를 높여 끓이면 녹아 있던 물질이 고체 상태로 석출되고 포화용액이 된다.)아세트아닐라이드 (물에 약간 녹음) + 벤조산 (물에 약간 녹음)↓ NaOH아세트아닐라이드 (물에 약간 녹음) + 벤조산 나트륨 (물에 녹음)l 재결정?ㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡ?아세트아닐라이드 침전물 회수 벤조산 나트륨 용액↓HCl벤조산 침전물 회수[그림 2. 아세트아닐라이드와 벤조산]4. 실험 기구 및 시료1) 실험기구- 저울 (chemical balance)- 오븐 (drying oven)- 가열판 (hot plate)- 비커 (beaker) 100 mL- 눈금 실린더 (graduated cylinder) 10 mL 또는 50 mL- 눈금 피펫 (또는 1회용 피펫) (measuring pipet or disposable pipet)- 유리 막대 (glass rod)- 시계접시 (watch glass)- 온도계 (thermometer)- 뷰흐너 깔때기 (Buchner funnel)- 감압 플라스크 (suction flask- 감압기 (aspirator- 얼음 중탕 또는 물중탕 (ice bate or water bath- 거름종이 (filter paper)- pH 지시종이 (pH paper)* 뷰흐너 깔때기일반 모양은 일반 깔때기와 같지만 오목해지는 부분에 구멍이 여러 개 난 판이 있어 그 위에 여과지를 깔고 여과할 수 있게 만들어진 것이 뷰흐너 깔때기다.일반적으로 깔때기란 주둥이에 해당하는 윗부분은 폭이 넓고 아랫부분은 폭이 좁아 폭이 넓은 주둥이에는 물질을 넣기 편하고, 폭이 좁은 아랫부분은 깔때기에 담겨 있는 물질을 다른 용기에 옮기기 편하게 만들어진 것이다. 이렇게 깔때기는 그 생김새 덕분에 주변에 흘리지 않고 수월하게 물질을 옮길 수 있어 액체나 낟알 등을 옮길 때 많이 사용된다.[그림 3. 뷰흐너 깔때기]* 감압플라스크, 감압기감압플라스크에 감압장치를 연결해 플라스크내부를 감압시키고 플라스크에 연결된 여과기 위의 여과물을 여과시키는 장치이다. 감압부(aspirator)로는 모터를 사용할 수도 있고 물을 사용할 수도 있다.ㄱ) 사용법⒜ 감압여과장치의 여과기를 여과용 플라스크에 끼운다.⒝ 여과지를 여과기의 밑면 크기에 맞게 잘라 여과기 바닥에 놓는다.⒞ 감압을 시킵니다.(전원을 넣거나 또는 aspirator에 물을 틉니다.)⒟ 소량의 증류수로 여과지를 적시며 감압 여과하여 여과지를 여과기에 완전히 밀착시킨다.⒠ 여과대상물을 여과기에 넣고 여과를 합니다.⒡ 여과가 완전히 끝나면 여과기를 여과플라스크에서 분리를 한다.⒢ 감압을 해제한다.⒣ 여과지나 여과액을 챙긴다.ㄴ) 주의사항ⓐ 완전히 끼워야 한다.ⓑ 바닥보다 약간 작되 모든 구멍을 충분히 덮어야 한다.ⓒ ⒡번 종료 시까지 감압을 유지해야 한다(도중 감압을 해제하면 물이 역류되어 여과액으로 들어가 버릴 수 있습니다.).ⓓ 밀착이 덜되면 여과물이 여과액으로 빠져나간다.ⓔ 여과대상물을 여과기 1/3이하로 넣어야 한다.ⓕ ⒢번과 바뀌면 역류된다.ⓖ 어느 것이 사용할 것인지 미리 잘 알고 챙겨야한다.* 거름종이여과지는 흔히 거름종이라고 표현하기도 하는데, 용액 속에 들어 있는 침전물이나 불순물을 선택적으로 걸러내고 싶을 때 사용한다. 특히 어떤 용매에 대해 용해도가 서로 현격하게 다른 두 물질을 분리하는 데에 유용하게 쓰인다.여과지는 섬유들이 뒤엉켜 있는 종이로, 지름 0.005∼0.006㎜정도의 작은 구멍이 굉장히 많이 뚫려 있다. 물과 같은 용매, 그리고 용매에 녹아 있는 용질은 이 구멍을 통과할 수 있지만 크기가 큰 용질은 그 구멍 사이를 통과하지 못한다. 물 분자와, Na+, Cl-는 매우 작아 여과지의 구멍을 통과할 수 있지만 모래알갱이는 그 크기가 커서 여과지를 통과하지 못하는 것이다.ㄱ) 사용법여과지를 사용할 때는 원 모양의 여과지를 반으로 접어 반원 모양이 되게 만들고, 또 다시 반으로 접어 1/4원을 만든다. 그후 가운데를 열어 원뿔 모양이 되게 만들고 이를 깔때기 안에 넣는다. 이때 용매를 약간 부어 깔때기와 여과지가 서로 잘 달라붙게 하는 것이 좋다. 또 여과지 선 위로 용액이 넘치면 여과지를 통과하지 않고 그대로 내려갈 수 있으므로 여과지의 선을 넘지 않도록 용액을 적당량 조절해 가면서 부어주는 것이 좋다.* pH지시종이pH는 'Power of hydrogen ion concentration'의 약자로 용액 1리터 속에 들어 있는 수소 이온 농도를 의미하며 일반적으로 산도라고 부른다.순수한 물(증류수)이 25℃에서 나타내는 값이며 이것은 중성이다. 7보다 큰 값은 알칼리성, 작은 값은 산성을 의미한다.그리고 이를 측정하는 방법 중 가장 대표적인 것이 지시용지인데 그중에서도 가장 많이 사용하는 것이 리트머스 시험지이다.

자연과학| 2012.05.07| 6페이지| 1,000원| 조회(428)

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일반화학실험결과 레포트 몰질량측정

7. 결과[Table 1. 몰질량 측정 실험 결과]플라스크와 알루미늄 뚜껑의 처음 무게52.53 g식힌 플라스크와 뚜껑의 무게52.68 g응축된 시료의 무게0.15 g끓는 물의 온도88 ℃, 361 K대기압766.5 mmHg, 1.009 atm플라스크의 부피0.15 L액체 시료의 몰질량29.34 g/mol_ 끓는 물의 온도 88 ℃를 절대온도로 바꾼다.- 대기압 766.5 mmHg를 atm 단위로 바꾼다.- 액체 시료의 몰질량 구하기(단, M은 몰질량, R은기체상수, T는 절대온도, V는 플라스크의부피, p는 대기압)★화씨온도, 섭씨온도, 절대온도1) 화씨온도?-> 1724년 독일의 기계제작자인?페런하이트(Fahrenheit)가 고안한 온도계이다.->℉ 로 표기 한다.-> 이 척도에서는 물의 어는점을 32?℉ ,?끓는점을 212℉로 나타낸다.-> 미국에서사용되는 단위이다.2) 섭씨온도??-> 1742년 스웨덴의 천문학자인 셀시우스(Celsius)가 고안한 온도계이다.-> ℃로 표기 한다.-> 이 척도에서는 물의 어는점을?0℃,?끓는점을 100?℃로 나타낸다.-> 우리나라에서사용되는 단위이다.??3) 절대온도-> 1848년 켈빈(Kelvin)이 고안한 온도계이다.-> K로 표기 한다.-> 이척도에서는 물의 어는점을 273 K, 끓는점을 373 K로 나타낸다.-> 기준점인 0K는 이상기체의 부피가 0이되는 극한의 온도를 나타낸다.??4) 온도변환 방법? -> 섭씨온도를 화씨온도로 나타낼 때??????? X℉ = 1.8 × 섭씨온도? ＋ 32℉???? -> 섭씨온도를 절대온도로 나타낼 때?????? X K?? = 섭씨온도 + 273???????(* 화씨온도로 나타낼때 1.8을 곱해주는 이유는? 섭씨온도에선 눈금이 100등분이었으나?화씨온도에서 눈금은 180등분이므로 180/100으로 나누어 1.8이 되는 것입니다.?그리고 32를 더해주는 이유도 어는점에서 화씨온도는 32이므로 32를 더해주는 것이다.??* 절대온도 계산법도 마찬가지로 섭씨온도와는 눈금등분이 100으로 같으므로 따로 곱하는계산은 없다.? ?어는점이?273이므로 섭씨온도에서 273를 더해주는 것이다.?? ?^0^문제화씨온도 100οF를 섭씨온도로 나타내시오?-> (100-32)÷1.8 = 37.78℃?절대온도 300K를 화씨온도로 나타내시오?-> 섭씨온도로 변환 후 화씨온도로 변환합니다.??????300-273 = 270℃????? 1.8 × 27 + 32 = ?80.6℉★ 오차율8.고찰1) 실험 결과에 대하여 정리이번에 했던 몰질량 측정 실험은 아세톤을 둥근 바닥 플라스크에 넣고 입구를 막아 작은 구멍을 통해 기화 시켜 몰질량을 구하는 데에 필요한 여러 가지 결과들을 얻어 내는 실험 이었다. 먼저 플라스크와 알루미늄 뚜껑의 처음 무게를 재고 아세톤을 모두 기화시킨 후 식힌 플라스크와 뚜껑의 무게를 재면 응축된 시료의 무게가 나온다. 아세톤을 모두 기화시키고 꺼내기 전에 끓는 물의 온도 또한 측정해야 한다. 플라스크의 부피는 물을 채워 눈금실린더에 옮겨 측정한다. 대기압 또한 기압계를 통해 알아 낼 수 있으므로 이 모든 결과들을공식에 넣어 몰질량을 구해 냈다. 그러나, 이론값은 58.08 g/mol 이었지만 우리조가 실험한 후 나온 결과로 구한 측정값은 29.34 g/mol 로 큰 오차가 있었다. 이 오차를 오차율 구하는 공식에 대입하여 구하니 49.48% 의 오차율이 나왔다.2) 오차 및 원인우리조가 몰질량이 작게 측정된 것에 대한 원인은, 기화한 시료가 플라스크를 모두 채우지 못했을 경우를 생각해 볼 수 있는데, 이때에는 냉각된 플라스크와 뚜껑의 무게를 측정할 때 정확한 측정치가 나오지 않을 것이고 그렇게 되면 응축된 시료의 무게를 계산할 때도 정확한 값이 나오지 않아 실제값보다 작은 몰질량의 값이 측정된다.이 외의 오차의 원인을 생각해보면, 시료 자체에 존재하는 불순물 등을 무시할 수 없을 것이다. 또한 시료가 정확하게 끓는점에서가 아닌 상온에서 기화 되었을 수도 있다.이 실험은 온도계, 저울, 압력계 등에 의존하므로 실험자의 관점도 무시할 수 없는 원인이다. 눈금 사이의 값은 실험자가 육안으로 어림잡는 정도이기 때문에 정확한 값을 얻기가 어려울 것이다. 따라서 오차가 나오는 데에 흔한 원인이 될 수 있다. 또, 플라스크의 무게를 잴 때, 플라스크의 표면에에 물 또는 불순물이 묻어있어 측정 할때 오차가 가 발생할 수 있다.

자연과학| 2012.04.08| 6페이지| 1,000원| 조회(203)

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일반화학실험예비_레포트(기체 상수 결정)

1.제목 : 기체 상수 결정 (Determination of the gas Constant)2.목적 : 일정한 양의 산소나 이산화탄소 기체를 발생시켜 기체상수 값을 결정한다.3.이론 : 기체의 양과 온도, 부피, 압력 사이의 관계는 기체 상태 방정식으로 주어진다.대부분의 기체는 온도가 충분히 높고, 압력이 충분히 낮은 상태에서 이상 기체상태 방정식( pV = nRT )을 잘 만족한다. 이상 기체 상태 방정식에서 R은“기체 상수”라고 하는 기본 상수이다. 이 실험에서는 산소 또는 이산화탄소기체의 압력(P), 부피(V), 몰수(n)와 온도(T)를 측정하여 기체 상수를 결정한다.실험 A .KClO₃를 가열하면 산소 기체가 발생하고 KCl 고체가 남게 된다.MnO₂는 KClO₃의 분해 반응에 촉매로 작용하여 산소 발생 속도를 증가시키는 역할을 한다. 이 반응에서 발생한 산소 기체의 부피는 기체 발생 장치에서 밀려나 간 물의 부피로부터 계산할 수 있다. 그러나 시약병의 위쪽에는 산소 기체와 함께 수증기도 포함되어 있으므로 산소 기체의 압력을 정확하게 알아내기 위 해서 는 부록의 표를 이용해서 수증기의 부분 압력을 보정해주어야 한다.실험 B .NaHCO를 가열하면 이산화탄소가 발생하고 NaOH 고체가 남는다. 가열하 기전과 후의 고체 시료의 무게가 얼마나 감소했는가를 측정해서 발생한 기체의 양을 알아낸다.*이상기체의 상태방정식:낮은 압력에서 기체 성질들은 다음과 같다.-보일의 법칙 : V ∝ 1/P (일정한 온도, 일정량의 기체)-샤를의 법칙 : V ∝ T (일정한 압력, 일정량의 기체 )-이외에 다른 식도 성립한다. V ∝ n (일정한 온도, 일정한 압력)여기서 n은 물질의 화학량으로 몰수에 해당한다.일정한 온도와 일정한 압력에서 어느 물질(고체, 기체, 액체)이든 양이 2배가 된다면 부피도 당연히 2배가 되어야하기 때문이다.이 세가지 법칙을 하나로 결합하면,V ∝ nT 여기에 비례상수 R을 도입해서 정리하면PV= RnT 혹은 PV=nRTP가 된다. 이것이 ‘이상기체법칙’으로 실험 법칙이다.이 법칙은 대기압 부근에서는 거의모든 기체에 대해서 잘 맞으며, 압력이 낮아질수록 더 정확하게 성립한다.★이상기체와 실제기체- 이상기체기체 분자 운동론을 만족하는 입자로 이루어진 가상의 기체부피도 없고, 인력도 없고, 분자들이 자유롭게 겹치는게 가능!기체 분자 운동론의 가정? 크기는 분자 사이의 거리에 비하여 무시할 수 있을 정도로 작다.? 무질서한 방향으로 끊임없이 빠른 직선 운동을 한다.③ 충돌 시 완정 탄성 충돌이다.④ 인력이나 반발력이 작용하지 않는다.⑤ 평균 운동 에너지는 온도에 비례한다.이상기체는 0K에서 부피가 0이고 밀도가 ∞ 이다.- 실제기체인력도 있고, 자체부피가 있어 서로 겹칠 수 없다.분자 자체의 부피가 있고 분자 사이에 인력이나 반발력이 작용한다.0K 이전에 액체나 고체로 변한다.- 실제 기체가 이상기체에 가까워지는 조건1) 분자의 크기가 작고, 분자간 인력이 작을때2) 압력이 낮고, 온도가 높을때☞ 실제기체의 경우 이상기체 상태방정식에 완전히 일치하지는 않으며 고온 저압에서는 인력이나 반발력이 작아지고 분자의 크기를 무시할 수 있기 때문에 이상기체 상태방정식과 일치한다.4.실험 기구 및 시료1) 실험기구standtest tubeglass tuberubber tubepinch clampalcohol lampchemical scalereagent bottlerubber stoppercotton glovesbeaker2) 시료[Table 1.실험에 쓰이는 시약]NameFormulaM. W. (g/mol)m. p. (℃)b. p. (℃)d (g/cm³)potassium chlorateKClO122.553564002.34manganese dioxideMnO86.945355.026sodium bicarbonateNaHCO84.01508512.205. 실험 과정실험 A. 산소 기체1) 기체 발생 장치를 만든다. 마개와 유리관의 연결 부분으로 기체가 새어나가지 않도록 조심한다. 비커에 연결된 유리관은 시약병의 바닥에 닿을 정도로 충분히 길어야 한다.2) 시약병에 물을 가득 채우고 시험관으로 연결된 유리관에서 입김을 불어넣어 비커 쪽으로 연결된 유리관에 물이 채워지게 만든 다음에 조임 클램프로 고무관을 막아두고, 다시 시약병에 물을 가득 채운다.3) 비커의 물을 버린 다음에 제 위치에 다시 놓고 클램프를 열어둔다.4) 약 2g의 KClO와 0.2g의 MnO를 시험관에 넣고 무게를 측정한다.5) 그림 6-1과 같이 시험관을 거의 수평이 되도록 고정시킨다. 시료가 시험관의 벽을 따라 넓게 펴지도록 해야 하지만 시료가 고무 마개에 닿아서는 안 된다.6) 알코올 램프를 사용해서 시험관 전체를 서서히 가열한다. 산소가 발생하면서 시약병의 물이 비커로 밀려나오게 된다. 산소 기체가 너무 급격하게 발생하지 않도록 시험관을 서서히 가열해야 한다.

자연과학| 2012.04.08| 5페이지| 1,000원| 조회(478)

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일반화학실험예비_레포트(몰질량측정)

1.제목 : 몰질량 측정2.목적 : 이상기체 상태 방정식을 이용해서 쉽게 증발하는 기체의 몰질량을결정한다.3.이론 : 원자나 분자는 매우 작은 입자이기 때문에 질량을 직접 측정하는 것은매우 어렵다. 그래서 원자나 분자의 질량을 나타내기 위해서 상대적인방법을 사용한다. 분자의 몰질량을 측정하는 방법은 여러 가지가 있다.그 중 가장 간단하게 몰질량을 측정하는 방법은 기ㅔ의 상태 방정식을이용하는 것이다. 대부분의 기체는 상온, 상압에서 이상기체 상태 방정식을 어느 정도 만족하기 때문에 기체의 부피, 온도 , 압력과 함께 용기를가득 채우는 데에 필요한 물질의 질량 W를 측정하면 이상기체 상태 방정식으로부터 몰질량 M을 계산할 수 있다.M =이 실험에서는 액체를 가열해 일정한 부피를 가진 플라스크의 내부를 기체로채운 다음에 플라스크를 다시 냉각시켜 액체로 만든 다음에 질량을 측정하는방법을 사용한다. 정밀한 측정을 위해서는 피크노미터라고 하는 특별하게만든 작은 플라스크를 사용하지만 이 실험에서는 100mL 둥근 플라스크 또는삼각 플라스크를 사용한다.*몰질량 : 어떤 원소의 원자1몰의 질량을 몰질량이라 하고, 그 단위는 [g/mol]이다.몰질몰질량은 그값이 수치적으로 그 원소의 단위가 없는 상대 원자량과 같다.같은관계가 화합물의 몰질량과 그 상대분자에도 성립한다. 즉, 물의 상대 분자량은18.0152이고 그 몰질량은 18.0152 g/mol 이다. 몰질량은 물질의 질량과 몰단위의 물질의 화학량 사이의 환산인자가 되는 것이다. 비록 몰수는 흔히 무게를 재서 측정하지만 몰을 일정한 수의 입자들(아보가드로 수)로서 이해하는 것이 일정한 질량으로 이해하는것보다 바람직하다.*이상기체의 상태방정식:낮은 압력에서 기체 성질들은 다음과 같다.-보일의 법칙 : V ∝ 1/P (일정한 온도, 일정량의 기체)-샤를의 법칙 : V ∝ T (일정한 압력, 일정량의 기체 )-이외에 다른 식도 성립한다. V ∝ n (일정한 온도, 일정한 압력)여기서 n은 물질의 화학량으로 몰수에 해당한다.일정한 온도와 일정한 압력에서 어느 물질(고체, 기체, 액체)이든 양이 2배가 된다면 부피도 당연히 2배가 되어야하기 때문이다.이 세가지 법칙을 하나로 결합하면,V ∝ nT 여기에 비례상수 R을 도입해서 정리하면PV= RnT 혹은 PV=nRTP가 된다. 이것이 ‘이상기체법칙’으로 실험 법칙이다.이 법칙은 대기압 부근에서는 거의모든 기체에 대해서 잘 맞으며, 압력이 낮아질수록 더 정확하게 성립한다.★이상기체와 실제기체- 이상기체부피도 없고, 인력도 없고, 분자들이 자유롭게 겹치는게 가능!- 실제기체인력도 있고, 자체부피가 있어 서로 겹칠 수 없다.- 실제 기체가 이상기체에 가까워지는 조건1) 분자의 크기가 작고, 분자간 인력이 작을때2) 압력이 낮고, 온도가 높을때4.실험 기구 및 시료1) 실험기구-100 mL 둥근 바닥 플라스크(round-bottom flask)또는 삼각 플라스크(Erlenmeyer flask)-500 mL 비커(beaker)-10 mL 눈금 피펫(measuring pipet)-바늘(needle)-온도계(thermometer)-가열기(gas burner or hot plate)-스탠드, 클램프, 링 또는 삼각대 (stand with base, burette clamp , ring with clamp or single ring tripod)-쇠그물망(wire heating pad)-알루미늄 박(aluminum foil)-종이수건-50 mL 눈금 실린더(graduated cylinder)-면장갑(cotten gloves)2) 시료[Table 1.실험에 쓰이는 시약]NameFormulaM. W. (g/mol)m. p. (℃)b. p. (℃)d (g/cm³)isopropyl acetateCH₃COOCH(CH₃)₂102.13-73890.872-propanol, isopropyl alcohol(CH₃)₂CHOH60.1-8982.50.786ethyl acetateCH₃COOC₂H?88.11-38.677.10.8975. 실험 과정1) 깨끗한 100mL 둥근 플라스크에 알루미늄박으로 뚜껑을 만들어 씌우고, 바늘로 작은 구멍을 뚫는다.2) 뚜껑을 덮은 플라스크의 무게를 화학 저울을 사용하여 정확하게 측정한다.3) 플라스크에 약 3mL의 액체 시료를 넣고 뚜껑을 다시 막고 스탠드에 고정시킨다.4) 500mL 비커에 물을 절반 정도 채우고 끓을 때까지 가열한다.

자연과학| 2012.04.08| 4페이지| 1,000원| 조회(280)

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