기-액 상평형 및 굴절계를 사용한 용액의 농도 결정(결과)

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<이론>
이상적인 이성분계란 조성에 관계없이 모든 조성 범위에 걸쳐서 라울의 법칙을 따르는 것을 말한다. 여기서 라울의 법칙이란 비휘발성 물질 용액에서, 용액 속 용매의 증기압은 용매의 몰분율에 비례하며, 또 용매의 증기압내림은 용질의 몰분율과 같다는 법칙을 말한다. 예를 들면, 휘발성인 에탄올을 물에 녹인 용액의 증기압은 물의 증기압보다 높다. 에탄올은 물보다 끓는점이 낮아 쉽게 증발하기 때문에 물이 증발하는 것을 방해하지 않고 그보다 더 빨리 기화하기 때문이다. 그러나 비휘발성인 설탕을 물에 녹인 용액은 설탕 분자가 물이 증발하는 것을 부분적으로 방해하기 때문에 설탕물의 증기압은 물보다 더 낮아진다. 이런 현상을 `라울의 법칙`이라고 한다.
또, 이성분계란 2개의 독립성분으로 이루어진 계, 2성분혼합물이라고도 한다. 상의 법칙에 의해 2성분계의 자유도는 상의 수가 1, 2, 3, 4가 됨에 따라 3, 2, 1, 0으로 되는데 이를 각각 3변수계, 2변수계, 1변수계, 불변수계라고 한다. 균일계에서는 자유도가 3이 되고 온도·압력·조성의 3가지 상태변수를 취한다. 대부분의 계들은이상적인압력－조성곡선에서양혹은음으로벗어난다. 그벗어남이충분히커서증기압곡선에최댓값혹은최솟값이생기게하는경우들도많다.증기압곡선에서최솟값이있는계는온도－조성곡선에서최댓값을가지고있고,증기압곡선에서최댓값을가지고있는계는온도－조성곡선에서최솟값을가지고있다.최고끓는점과최저끓는점을가지고있는용액들을불변끓음혼합물(azeotropic mixture)이라고부른다. 불변끓음혼합물이란 혼합물임에도 불구하고 끓는점이 일정한 혼합물을 의미 한다.

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