몰_질량의_측정실험보고서

소개글

몰_질량의_측정실험 레포트 입니다

목차

1.title
2.introduction
3.principle & theory
4.Apparatus & Reagents
5. Procedure
6. Result
7.Disussion & Feeling

본문내용

1. Title: 몰 질량 측정

2. Introduction: 이상기체 상태방정식을 이용해서 쉽게 증발하는 기체의 몰질량을 결정한다.

3. Principle & Theory
원자나 분자는 매우 작은 입자이기 때문에 질량을 직접 측정하는 것은 매우 어렵다. 그래서 원자나 분자의 질량을 나타내기 위해서 상대적인 방법을 사용한다. 즉, 질량수 12인 탄소의 원자 물질량을 12라고 정의하고, 이 동위원소 12 g에 들어있는 탄소 원자의 수를 아보가드로 수(6.022 × 10²³)라고 하며, 아보가드로 수만큼의 원자 또는 분자를 1몰이라고 정의한다. 따라서 분자의 물질량도 1몰에 해당하는 분자의 질량을 탄소 원자 1몰의 질량과 비교하여 결정한다.
분자의 물질량을 측정하는 방법은 여러 가지가 있다. 그 중에서도 가장 간단하게 물질량을 측정 하는 방법은 기체의 상태방정식을 이용하는 것이다. 대부분의 기체는 상온, 상압에서 이상기체 상태방정식을 만족하기 때문에 기체의 부피, 온도, 압력과 함께 용기를 가득 채우는 데에 필요한 물질의 질량 W를 측정하면 이상기체 상태방정식으로부터 물질량 M을 계산할 수 있다.

*이상기체 상태방정식
이상 기체란 계를 구성하는 입자의 부피가 거의 0이고 입자간 상호 작용이 거의 없어 분자간 위치에너지가 중요하지 않으며 분자간 충돌이 완전탄성충돌인 가상의 기체를 의미한다. 이상기체 상태방정식이란 이러한 기체의 상태량들 간의 상관 관계를 기술하는 방정식이다. 압력, 부피, 온도를 각각 P, V, T라고 할 때 PV=nRT로 나타나며 이 때 n은 기체의 몰수이고, R은 기체 상수를 의미하며 8.3143 m3·Pa·K-1·mol-1의 값을 가진다.


*몰의 정의
탄소 원자 1개의 질량은 1.9926 X 10-23 g이다. 또, 탄소 12g속에 있는 탄소 원자의 수는 6.02 X 10²³ 개이다
바로 이 6.02 X 10²³을 아보가드로의 수라고 하며, 1몰 이라고 한다.
즉, 1몰은 원자, 분자, 이온 등이 6.02 X 10²³ 개만큼 모인 집단이다.
* 몰이 사용되는 이유
몰이 사용되는 이유는 간단히 말해서 `편의`를 위해서 이다. 예를 들어, 위에서 언급한 탄소 원자의 질량의 경우는 너무 작아서 계산하기가 상당히 귀찮다는 것은 딱 봐도 알 수 있을 것이다. 따라서 6.02 X 10²³개의 원자를 1몰로 맞춰 놓고 계산하면 1몰, 2몰 등 아주 간단한 수로 변하기 때문에 몰을 이용하게 되었다.

참고 자료

표준 일반화학실험(천문각)