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[화학실험] 알데히드와 케톤의 반응 평가B괜찮아요

알데히드와 케톤의 반응Ⅰ실험목적 : 알데히드와 케톤의 특징과 반응성에 대해 알아보고 fehling용액을 이 용해서 알데히드와 케톤의 작용기를 구별한다.Ⅱ이론1알데히드CHO를 갖은 화합물의 총칭. 일반식 RCHO로 표시된다. 케톤류 RCOR 과 함께 카르보닐기 CO를 갖기 때문에 알데히드와 케톤은 그 성질에서 많은 유사점이 나타난다. 알데히드기는 포르밀(formyl)이라고도 하며, 알데히드기의 수소는 산화되기 쉬우므로 환원성을 나타낸다. 알데히드는 〔표〕와 같이 분류되며 이 밖에도 －CHO 이외에 다른 작용기를 갖는 것, 예를 들면 아미노기를 갖는 아미노알데히드, 케톤기를 갖는 케톤알데히드 등 여러 가지가 있다.2케톤카르보닐기(基)가 2개의 탄화수소기와 결합하고 있는 화합물의 총칭. 유기(有機) 카르보닐화합물의 일종으로 일반식 R－CO－R 로 나타낸다. R와 R 가 모두 알킬기 또는 알켄일기 등 사슬식의 탄화수소기인 경우에 지방족(脂肪族) 케톤이라 하며, R와 R 중 한쪽 또는 양쪽이 방향족기(芳香族基)인 경우에는 방향족 케톤이라 한다. 아세톤이나 메틸비닐케톤은 지방족 케톤이고, 아세토페논이나 벤조페논은 방향족 케톤이다. 이 밖에 시클로알칸의 고리를 구성하는 탄소원자가 케톤의 카르보닐기가 되어 있는 고리모양 케톤이 있는데, 대표적인 것은 나일론의 원료로서 많이 사용되고 있는 시클로헥산온이다. 알데히드와 케톤은 모두 카르보닐기를 가진 점에서는 비슷하므로 여러 가지 공통된 성질을 찾아 볼 수 있다.3알데히드와 케톤알데히드와 케톤은 다같이 카르보닐基(C=O)를 가졌기 때문에 여러 가지 공통된 반응을 일으킨다. 알데히드는 카르보닐기에 수소가 붙어(-CHO) 있기 때문에 산화되어 산을 생성하지만, 케톤은 그렇지 못해 산화되지 않는다.따라서, 알데히드는 다른 물질들(Tollens 시약이나 Fehling 용액 등)을 환원시키는 능력이 있으나 케톤은 환원시키지 못한다. Tollens 시약 중에는 Ag+이온이 NH3와 착이온을 형성하고 있으며, 알데히드의 환원작용으로 Ag+이온이 Ag로 되어 이 Ag가 시험관의 벽면에 거울을 만들게 된다. 이를 은거울 반응(silver mirror reaction)이라 한다. 이 때 시험관의 안쪽 벽면이 깨끗하지 못하고 불순물이 부착해 있으면 은거울 대신에 유리된 Ag 가 흑색 침전으로 석출되므로 이 시험을 행하는 시험관은 몹시 깨끗이 하여야 한다. 케톤은 이 반응이 일어니지 않는다.Schling 시약은 적색염료인 푹신(fuchsin)의 수용액에 SO3를 포화시켜 무색으로 된 용액이다. 이것은 적색 푹신과 H2SO3가 반응한 것이라 볼 수 있다. 여기에 알데히드를 작용하면 H2SO3가 알데히드에 첨가하여 일부 없어지므로 다시 푹신이 착색하는 것이다. 그러나 케톤은 알데히드보다 첨가력이 약하기 때문에 알데히드처럼 행동하지 못한다.알데히드와 케톤에 NaHSO3를 작용시키면 부가화합물이 생성되는데, 이 부가화합물은 결정으로 석출되며 물에는 잘 녹으나 에탄올이나 에테르 같은 유기용매에는 잘 녹지 않는다. 히드록시아민을 작용시키면 옥심이 생성되는데 알데히드로부터 aldoxime, 케톤으로부터는 ketoxime이 생성된다. Phenylhydrazine 및 semicarbazide와의 반응에서는 각각 난용성인 phenylhydrazone 및 semicarbazone을 생성한다. 알데히드와 케톤의 카르보닐 반응은 카르보닐 화합물을 혼합물로부터 분리정제하는데 뿐만 아니라 그들을 확인하는데 이용되는 중요한 반응이다. 또한 oxime, phenylhydrazone, semicarbazone 등을 묽은 염산 존재하에서 가수분해하면 각각 카르보닐화합물과 히르록시아민, phenylhydrazine 및 semicarbazide 등의 염산염으로 분해된다.이 반응에서 사용되는 NaHSO3 이외의 다른 시약들은 모두 가용성인 염산염 형태로 이용된다.Ⅲ실험도구시험관, 피펫, 증류수, 항온조, 시료Fehling's Solution({CuSO_{4}~ CDOT 5H_{2}O, Rochelle's염, {NaOH)Ⅳ실험방법Fehling 용액을 제조Ⅰ액 : 증류수 500㎖에 {CuSO_{4} CDOT 5H_{2}O~~35g을 용해시켜 청색용액을 만든다Ⅱ액 : 증류수 500㎖에 Rochelle's염(주석산칼륨나트륨) 17.3g을 용해 시킨후 {NaOH~~7.0g을 용해시킨다.Fehling 용액은 Ⅰ액과 Ⅱ액을 따로따로 조제하여 보관해 두며 사용시엔 Ⅰ액과 Ⅱ액을 같은 용량씩 혼합하여 쓴다.1 깨끗이 세척한 시험관에 Fehling 용액을 3∼4㎖를 넣는다.2 formalin(또는 acetone, acetaldehyde와 cyclohexane)을 두방울 추가한다.3 뜨거운 수용상에 3∼4분간 가열한다.이때 알데히드는 {Cu_{2}O의 적갈색 침전이 생기는가 관찰한다.Ⅴ실험결과

공학/기술| 2005.09.29| 4페이지| 1,000원| 조회(1,657)

실험, 화학실험, 알데히드, 키톤

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[화학] 표면장력 측정 평가C아쉬워요

표면장력 측정Ⅰ.실험목적 : 증류수의 표면장력과 각기 다른 농도의 메탄올수용액 표면장력을 알 아본다.Ⅱ.이론ⓛ표면장력이란?표면장력의 물리적인 정의는 [단위 면적의 표면을 만드는데 필요한 일 (work)] 이다. 참고로, 표면장력의 단위는 work/area 로 정의되므로 J/m2 또는 N.m/m2 , 따라서 N/m [힘/길이] 이며, cgs 단위로는 dyne/cm 이다.액체(물)도 표면이 있고, 고체(찌)도 표면이 있고, 기체(공기)도 잇다 액체든, 고 체든, 기체든 간에 모든 표면은 이와 같은 성질을 가진다.②표면장력 측정방법1. DU NOUY 방법표면 팽창에 필요한 힘을 측정한 것이다. 액체 속에 수평으로 잠길 평면고리를 비틀림 저울에 생기는 힘으로서 표면을 거쳐서 끌어올린다. 표면장력은 가한 힘의 고리와 표면간의 접점 길이로서 나눈것과 같다. 접촉한 길이는 고리의 두께와 지름에 달려있다. 하나의 근사로서, 고리는 표면으로부터 떨어져 나요기 바로 전에 액체의속이 빈 원기둥을 붙들고 있다고 볼 수 있다. 접촉이 고리의 내부와 외부 양쪽에 이루어지므로...접촉 주변은 2× 2πr (r : 고리의 반지름) 두꺼운 고리 접촉주변 2π(r + r′) 순수한 액체의 경우에 빠르고 정확하나 용액의 경우에는 그 결과의 정확성이 학생용으로서는 충분하지만 연구용으로서는 충분하지 못하다. (DU NOUY 방법에서는 다이얼 보정이필요하다.)2, 젓는 날 방법액체와 용액의 표면장력 측정 및 표면압력 π의 직접적 측정에 사용되는 정적 또는 평형방법이다. 젓는 날 (주면 5㎝의 표면을 닦은 백금판)을 액체 표면에 닿게 하여, 액체가 젖어서날의 표면에 펴지게 된다. 액체와 날간의 접촉 가장 자리에 작용하는 표면적을 줄이기 위하여 날은 액체속으로 끌어 내린다. 날을 원래 위치로 가져가려면 화학저울이나 비틀림저울로부터 외력을 가해야 한다.평형 r = f/s (f = 외력 , s = 접촉주변)보정은 필요없으며, 측정을 평형에서 하기 때문에 용액에 적용할 수 있다.3. 모세관 오름방법새 표면이 평형에 도달하기 위하여 수축하는 경향에 달려 있다. 액체가 관의 유리를 적시면 얇은 막이 유리표면에 퍼져서 액체표면적이 증가된다. 표면적을 감소시키기 위하여, 작용하는 표면 장력이 액체를 유리 위로 끌어 올리게 된다. 액체의 준위는 표면장력이 위쪽으로 끌어 올리는 힘과 중력이 아래쪽으로 끌어당기는 힘이 같아질 때 올라간다.평형 r=r = 모세관 반지름h = 오름의 높이d = 액체의 밀도g = 중력 가속도= 적심각가 작을 경우 cos가 1에 접근하므로 근사적인 측정에서는...r=이 방법은 장치가 간단하고 온도 조절이 용이하다.4 기포압력 방법늘어난 표면이 수축하려는 경향에 근거를 둔 것이다. 액체 속에 다 기포를 만들려면,기포 안쪽의 압력이 기포 압력이 기포 바깥쪽의 압력보다 크게 해야 한다.경계면 양쪽의 압력 차이와 기포의 반지름 간에는 다음과 같은 계산식이 성립된다.pi - po = 2/r pi = 안쪽 압력po = 바깥쪽 압력r = 표면의 곡률반경③ 표면에 있는 분자는 액체 내부에 있는 것과는 달리 비대칭적 환경 하에 있다. 표면의 윗쪽 분자에는 아래쪽으로부터의 분자간 인력을 상쇄할만한 인력이 작용하지 않는다. 따라서, 중간에 잇는 분자들이 표면 분자를 내부로 끌어들여서 단거리 반발력과 인력이 균형을 이루게 함으로써 평형위치에 이르게 한다. 일정한 온도와 압력에서 표면적을 증가시키려면 가역적 일을 해 주어야 하며, 그에 따라서 계의 자유에너지가 증가한다. 이 같이 더해진 자유에너지를 보통“표면자유에너지”라고 한다. 즉 표면장력이라고 한다.표면자유에너지를 감소시키기 위하여, 표면이 수축되거나 팽창을 억제하면서 관측된 현상인 표면장력이 생기는 것이다.표면적 미소증가량에 대하여의 일이 소요된 경우에...?= 표면자유에너지 증가량[erg]= 계에 가해준 등온가역적 일= 표면적 변화= 표면 장력[erg/㎠ = dyne/㎝]표면장력은 온도가 증가함에 따라서 감소한다. 왜냐하면 분자의 운동에너지가 수축을 일으키는 힘을 능가해지기 때문이다. 임계점에서나 그 근처에서는 표면장력이 영으로 된다.프레임슬라이더L막의 한쪽이 S면2FΔds=Ldχχｄχχ방향으로 움직일 수 있는 마찰이 없는 슬라이더와 철사 프레임 사이의 비누막을 나타낸 것이다. 슬라이더를 오른쪽으로 dχ만큼 움직이면 표면 S는 Ldχ만큼 증가한다. 두면(비누막은 2개의 면을 가지고 있다) 2Ldχ를 증가시키는데 필요한 힘은 2Fσ이다. 확장에 소요되는 일은 2Fσdχ이다.du Nouy법을 이용하여 표면장력을 측정하는 경우는...F는 보정계수로서 다음식 으로 계산된다.R = radius of ring (고리의 반지름)r = radius of wire of ring (고리의 반경)S = apparent value or dial reading (실험에서 읽은 값)D = density of liquid (액체의 밀도)d = density of air (=0)액체는 일반적으로 그 표면을 작게 하려는 성질이 있다. 이것은 액체의 표면에서 일종 의 장력이 작용하고 있기 때문이다. 이 장력을 표면장력이라 한다. 표면장력의 크기는 액체 분자간의 인력으로 설명된다. 표면장력의 크기는 표면상에서, 임의의 선의 양측에 단위 길이마다 작용하는 힘(dyne/cm = 10-3N/m = 1mN/m)으로 나타내며 기호는 γ를 쓴다.Ⅲ.실험기기 및 실험방법1실험기기 : 50cc beaker 5개 ,표면장력계,증류수, methanol(0, 20, 40, 60, 80, 100 wt%)2실험방법①증류수 와 메탄올을 준비한다.②각 용액들의 표면장력을 DeNouy Tensiometer 을 이용해 측정한다.③측정한 자료로부터 농도에 대하여 표면장력을 도시함으로써 검량선을 작도한다.④메탄올 수용액 시료1, 시료2, 시료3의 표면장력을 측정하여, 검량선과 비교함으 로써 시료의 농도를 구한다.Ⅳ. 실험결과시도시료(Wt%)1차2차3차4차5차평균0%74.5747474.57474.220%52.552525252.552.240%45.546464645.545.860%39.53939.539.53939.380%3333.533333333.1100%2828.52828.528.528.3시도시료(Wt%)1차2차3차4차5차평균10%59.559595959.559.230%5050.55050.550.550.350%42424242.542.542.2실험측정 그래프Ⅴ. 고찰이번 표면장력 측정 실험에서는 시료의 농도 때문에 실험을 두 번 해야만 했다. 빨리 빨리 한다고 서두른다고 시료 농도별로 여러개 다 만들어 두고 실험을 실시했는데 갑자기 측정값이 뒤죽박죽으로 나와서 나중에 알고 봤더니 농도별로 시료를 만들어둔 비켜가 섞여서 실험을 진행하는데 애를 먹었다. 모든 실험에 잇어 서두른다고 되는게 아니 므로 앞으론 차분히 실험을 진행해야겠다. 이번 표면장력 측정 실험의 유의사항을 몇 개 조사해 보았다.주의사항1. 측정하는 동안 지침이 수평으로 유지되게 하여야 한다. 그렇지 않으면 비틀림 이 조금만 차이가 나도 표면 장력이 잘못 측정된다.2. 고리를 불꽃 속에 넣거나 황산-중크롬산칼륨 세척용에 적셔서 깨끗하게 하여야 한다.3. 고리가 원형이고 평평한가를 확인하라. 고리를 휘거나 비틀리지 말아야 한다.4. 다이 알 보정을 검사 할 때는 증류수를 사용한다.5. 고리에 미치는 부력은 아주 작아서 무시 할 수 있다. 그렇지만 저울대의 영점 맞추는 것을 공기 중에서 하는 것 보다 액체 속에서 하는 것이 좋다.Ⅵ.참고문헌

공학/기술| 2005.06.14| 7페이지| 1,000원| 조회(2,702)

표면장력, 화학실험, 표면장력측정

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[화학] 중화열 측정 평가B괜찮아요

Ⅰ.실험목적 : 산과 염기를 중화시킬때 발생하는 열을 중화열이라고 하는데 강염기인 NaOH을 산 HCl으로 중화시킬 때 발상하는 중화열을 측정하고 반응열에 에 대해 이해 한다Ⅱ.이론ⓛ NaOH수산화나트륨의 화학식은 NaOH이다. 순수한 것은 무색의 투명한 결정이지만, 보통은 약간 불투명한 흰색 고체다. 탄산나트륨 등의 불순물을 함유하고 있다. 상온에서는 사 방정계(斜方晶系)이다. 완전히 탈수시킨 수산화나트륨의 녹는점은 328℃이지만, 보통은 약간의 수분이 들어 있어 318.4℃이다. 끓는점 1,390℃, 비중 2.13이다.조해성(潮解性)이 강하여 공기중에 방치하면, 습기와 이산화탄소를 흡수한다. 그러면탄산나트륨이 되어, 결정을 석출한다. 물에 잘 녹으며, 그때 다량의 열을 발생한다. 수용액은 강한 알칼리성이며, 용해도는 물 100g에 대하여 0℃에서 42g, 100℃에서 347g이다. 알코올이나 글리세롤에는 잘 녹지만, 에테르나 아세톤에는 녹지 않는다. 강하게 가열해도 산화물과 물로 분해하지 않는다. 그러나 쉽게 융해하여 금·백금·규산 등을 침식하므로, 융해 수산화나트륨은 은·니켈 등의 용기를 써서 취급해야 한다.②중화열25℃에서 묽은 용액 상태의 센산 1몰을 센염기 1몰로 중화시킬 때, 57.2kJ/mol 의 열이 발생한다. 이 과정에서 일어나는 화학변화는 수소이온과 수산이온이 반응하여 물을 생성시키는 것이다. 따라서 산이나 염기의 종류에 관계없이 중화반응에서 일어나는 화학반응은 동일하다. 산과 염기의 중화 시 발생하는 열을 중화열이라고 부른다.H3O+ + OH- → 2H2O + Q그러나 산과 염기의 강약에 따라, 또는 농도에 따라, 해리 과정에 소요되는 에너지가 달라 중화열이 약간 다르다. 진한 용액의 중화반응에서는 중화열이 더 크게 얻어지기 도 한다. 이것은 중화과정에서 이온 상호간의 힘 및 기타 영향들이 개입하기 때문이 다. 일부만 이온화되는 약산과 약염기의 중화 반응에서는 중화열이 57.2kJ/mol 보다 훨씬 작게 측정될 수도 있다. 따라서 중화 과정에서 발생되는 열량을 해석할 때는 산과 염 기의 농도, 이온화도, 측정시의 온도 등에 주의해야 한다.Ⅲ.실험방법1) 열량계의 heat capacity 측정.① (온도 T인 500g HO +보온병) 과 (온도0℃, 즉 온도 T인 100g HO)을 준비한 다.② 준비된 물을 교반기에 올리고 교반 한다.③ 내용물의 온도가 0.05℃ 이내에서 일정해질 때까지 20초 간격으로 온도를 측정한다.2) 중화열 산출① Dewar flask를 안전히 건조 시킨 다음 0.2N NaCl 500g을 준비한다② 준비된 NACL을 열량계에 넣고 교반하면서 온도를 읽는다.③ 1N HCl 100g을 준비한다.④ 1N HCl 100g을 혼합하여 교반시킨다.⑤ 교반하면서 내용물의 온도가 0.05℃ 이내에서 일정해질 때까지 20초 간격으로 온도 를 측정한다.Ⅳ.실험결과열량계 측정질량온도(℃)증류수(T0)500g25℃얼음물(Ti)100g2℃증류수 + 얼음물(Tf)600g18℃? 열량계[J/℃][J/℃]시간(초)20406*************60180200온도(℃)1816151514.51414141414< 열량계의 측정 시 시간에 따른 온도변화 그래프>>중화열 측정질량온도(℃)0.2N NaOH(T0)500g27℃1N HCl100g33℃NaOH + HCl(Tf)600g30℃? 열용량 [J/℃]= 열용량[J/℃]? 중화열[J/℃]= 중화열[J/℃]시간횟수20406*************60180200온도302928.528.528.52828282828

공학/기술| 2005.06.14| 5페이지| 1,000원| 조회(1,543)

화학실험, 중화열, 중화열측정

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[화학] 어는점 내림과 분자량 측정

어는점 내림과 분자량 측정Ⅰ실험목적 : 이 실험에서는 벤젠의 어느점내림을 이용하여 용질의분자량을 구한다.Ⅱ.실험도구 : 벤젠, 나프탈렌 Beckmann 어는점 내림 장치, 얼음물(ice 1000cc, 증 류수500cc),Ⅲ.이론ⓛBeckmann 어는점 내림장치 조작법가지 달린 유리관에 베크만 온도계와 교반기를 설치한다. 이것을 외통에 넣는다(이 두 관 사이의 공기는 냉각을 서서히하기 위함). 외통에는 파쇄한 얼음과 물을 넣고 교 반기를 설치한다. 용액을 넣고 얼음을 계속 저어 주면서 온도를 시간마다 기록한다.②어는점내림법 freezing point methode어는점 내림법을 이용하여 물질의 분자량을 측정하는 방법. 빙점법, 빙점강하법이라고도 한다. 보통 액체의 어는점 즉 응고점은 그 액체에 다른 물질을 녹였을 때 저하하는 경향이 있다. 이 현상을 어는점 내림 또는 응고점 내림이라고 한다. 이것은 용액이 되었을 때의 증기압 내림으로 설명할 수 있다. 비휘발성물질을 녹인 묽은 용액, 즉 이상용액에 가까운 경우는 어는점 내림의 정도가 몰수에 비례한다. 즉, 순용매의 어는점과 용매 100g에 용질 Wg을 녹인 용액의 어는점과의 차(어는점 내림)를 ΔT라고 하면, 용액의 분자량 M은라는 식으로 나타낼 수 있다. 이 때 k는 용매에 특유한 상수로서 그 용매의 몰어는점내림이라고 한다. 몰어는점내림은 용매의 어는점 또는 융해열로부터 계산할 수 있는데, 보통은 분자량을 알고 있는 시료에서 몰어는점내림k를 정해두고, 측정하려는 물질 Wg을 칭량하고 함으로써 식으로부터 M을 구할 수 있다. 물, 아세트산, 벤젠 등을 용매로 하는데, 용질이 용매 속에서 화학변화를 일으키거나, 고용체를 만드는 경우에는 이 방법을 사용할 수 없다. 표준적인 어는점 내림 측정장치로는 온도를 정밀하게 측정하는 베크만 온도계를 사용한 베크만의 장치가 있다. 이밖에 어는점 내림현상에 기초를 두고 물질의 순도를 결정하는 방법도 어는점내림법이라고 하는 경우도 있다.③용액의 어는점 내림순수한 용매의 어는점과 용액의 어는점의 차이 ΔTf를 용액의 어는점 내림(빙점강하)이라 하고이 값은 용액의 몰랄농도에 비례한다.여기서 Kf는 몰랄 어는점 내림 상수이며 용매의 종류에만 의존하는 상수이다.( 물 : 1.86 , 벤젠 : 5.12 )이온화된 몰수 -α +α +α 1+α배????????????????????????????????????????????? 효과나중의 몰수 1-α α α ⇒(1+α)몰Ⅳ.실험방법① 어는점 내림장치와 벤젠 20.2g, 나프탈렌, 얼음물을 준비한다.② 준비한 어는점 내림장치의 제일 안쪽에 들어있는 시험관에 벤젠 20.2g을 넣는다.③ 이 시험관을 얼음물에 담궈 약 6℃가 될 때까지 얼린다.(이는 미리 벤젠의 어는점 인 5,5℃가 되도록 하여 빨리 실험을 할수 있도록 하기 위 한 것이다.)④ 그 다음 이 시험관에 나프탈렌 0.5g을 넣고 벤젠에 녹인다.⑤ 어는점 내림장치를 중탕으로 해서 시험관의 용액이 얼게한다.⑥ 30초 간격으로 온도를 측정한다.⑦ 시간이 지나도 온도가 더 이상 내려가지 않을때 까지 측정한다.Ⅴ.실험결과온도℃시간(s)20g 벤젠벤젠+0.5g나프탈렌벤젠+1.0g나프탈렌벤젠+1.5g나프탈렌*************.817.41618.14017.31512.512.46015.212.711.310.98013.511.49.68.510012107.28.112010.39.16.77.21409.57.94.86.51608.87.33.95.91808.36.53.25.22007.36.13.04.72206.95.82.84.12406.55.52.83.22606.55.32.72.92806.54.92.72.23006.34.72.62.23206.24.52.61.93406.04.22.51.83606.04.02.51.83805.84.02.51.54005.74.02.51.54205.74.02.51.4? 분자량 계산벤젠(benzene)의 몰랄 어는점내림 상수실험 결과나프탈렌 0.5g 일 때나프탈렌 1.0g 일 때나프탈렌 1.5g 일 때Ⅵ.고찰용매인벤젠을 이용하여 용질인 나프탈렌의 분자량을 구하는 실험이다. 실험을 하면서 온도계의 눈금을 읽기 위해 처음엔 온도계를 빼고 봤는데 조교님한테 지적을 받았다. 눈금읽기가 애매 했는데 소수점 까진 표시가 안되서 힘들었다. 그리고 중간에 얼음물을 계속 흔들어 줌으로써 더 정확한 실험값을 얻어야 하는데 그러지 못해서 안타까웠다.

공학/기술| 2005.06.14| 4페이지| 1,000원| 조회(3,391)

화학실험, 분자량, 어는점, 측정, 내림

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[화학] 고체의 용해도와 용해열 측정 평가A+최고예요

고체의 용해도와 용해열 측정Ⅰ.실험목적: 고체 (옥살산; C₂O₄H₂)의 용해도를 4자리 온도(25 - 60℃)에서 측정 하고 van't Hoff 식을 적용하 여 용해열을 구한다.Ⅱ.실험기기 : 증류수250cc, 온도계(100℃)2개, 중탕기 2대, 500cc beaker, 20ccpipette, heater2개, 삼각 flask2개, 페놀프탈렌 지시약 소량, 0.25N NaOH200cc, 20cc buretteⅢ.이론① 용해도용해도란 100g의 용매에 녹는 용질의 그램수로 표시되는데, 이 값은 일반적으로 온도에 따라 변한다. 용해도와 온도 어떤 일정한 온도에서 녹지 않은 용질과 접촉하고 있는 포화 용액은 동적 평형을 이루고 있다 용질의 알맹이들은 끊임없이 용액속으로 녹아 흘러 들어가고 동시에 용액속에서 부터 다시 석출된다. 여기서 과량의 용질과 접촉하고 있는 포화용액의 농도를 용해도라 부른다. 일반적으로 용해도는 Le Chatelier의 원리를 따라 때부분의 고체 또는 액체의 용해도는 증가한다. 하지만 액체에 기체가 녹았을 때는 반대로 감소한다.② 미분 용해열1몰의 용질을 녹일 때 흡수 혹은 발생되는 열량은 일정한 값이 아니고 용액의 농도에 따라 변하게 된다. 미분용해열은 1몰의 용질을 대량의 일정한 농도의 용액에 녹일 때 흡수 또는 발생되는 열량이다. 이때 용질 1몰의 가해지더라도 용액의 부피가 아주 크기 때문에 용액의 농도는 거의 변하지 않는다. 따라서 이리하여 얻은 열량은 정해진 농도에서 얻어질수 있다. 미분 용해열은 같은 방법으로 일정한 양의 용액에 미세한 양의 용질을 가할 때 일어나는 1몰이 용해에 해당하는 열변화로도 정의할 수 있다. 이때 용질의 양이 미세하므로 농도의 변화는 일으키지 않는다.③ 적분 용해열1몰의 용질을 일정량의 순수용매에 녹일 때 발생하는 열의 변화이다. 미분 용해열과 적분용해열은 보통 같지 않다. 미분용해열인 경우 과정 중 용질을 가할 때 농도가 변하지 않도록 하였고, 결정상태의 용질이 용해된 상태로 바뀌는 과정에 의해서만 결정되며 용매는 용해 전후에 변화가 없는 상태이다. 적분용해열에서는 용질과 용매가 다 용해 과정 중에 영향을 받게 된다.④ Van`t Hoff 식 유도에서를 K로 바꾸면lnK를 온도에 따라서 미분하면이 방정식은 K와가 압력에는 의존하지 않고, 온도에만 의존하기 때문에 완전미분방정식이다. 따라서 아래와 같은 Gibbs-Helmholtz식을 이용할수 있다.여기서는 온도 T에서 standard reaction enthalpy이다.Van`t Hoff 식은다른 형태로는를 대입하면아래와 같이 나온다Ⅳ실험방법① 먼저 실험에 필요한 시료(0.25N NaOH)을 만든 다.② 중탕기에서 옥살산 포화용액을 만들기 위해물에다 더이상 녹지 않을 때까지 옥살산 가루 를넣고 잘 섞는다.③ 4개의 삼각플라스크의 무게를 잰다(옥살산포화용액의 무게를 재기위해)④ 옥살산 포화용액을 4개의 온도(25～60℃)에서각각 5cc를 시료로서 취한고 정확한 무게를 잰 다.(60, 55, 50, 45℃)⑤ 각 온도의 시료를 0.25N NaOH 적정액으로중화적정한다.(이때 중화되면 색이 연한 분홍색이 된다.)⑥ 적정할 때 사용한 0.25N NaOH의 부피를 기록한다.⑦ 각 온도에서의 시료의 몰농도를 계산하고 용해도와 용해열을 계산한다.Ⅴ.실험결과1번 플라스크2번 플라스크3번 플라스크4번 플라스크온도60℃50℃40℃30℃플라스크 무게83.26g87.65g82.45g82.50g옥살산+플라스크 무게88.41g92.72g87.32g86.71g옥살산 무게5.15g5.07g4.87g4.21gNaOH 적정량162㎖124㎖83㎖52㎖①용해도 계산방법?M = 몰농도, ?= 시료에 포함된 옥살산의 무게?V = 부피, ?= 시료에 포함된 물의 무게

공학/기술| 2005.06.14| 5페이지| 1,000원| 조회(1,686)

용해도, 용해열, 화학실험, 고체, 측정

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