물리화학실험 용해도 측정

소개글

oxalic acid의 용해도를 서로 다른 세 가지 온도에서 측정하고, 포화용액에 포함된 oxalic acid의 질량을 산-염기 적정법으로 구한 다음 Van't Hoff 방정식에 적용해 oxalic acid의 용해열과 용해 엔트로피 결정법을 이해한다.

목차

Ⅰ. 실험 이론 및 원리
Ⅱ. 기구 및 시약
Ⅲ. 실험 방법
Ⅳ. 실험 결과
Ⅴ. 고찰
Ⅵ. 참고 문헌

본문내용

Ⅰ. 실험 이론 및 원리
용해도(Solubility)
용해도는 용질이 용매에 포화상태까지 녹을 수 있는 한도를 말하는데, 보통 용매 100g당 녹을 수 있는 용질의 양(g)을 의미한다. 온도, 용매와 용질의 종류 등에 영향을 받는다. 대부분의 경우 온도가 높아질수록 고체의 용해도는 보통 증가하고, 기체의 용해도는 감소한다. 용해도를 표시할 때는 용질, 용매의 종류, 측정한 온도를 같이 표시해야 한다. 온도에 따른 용해도 변화를 나타낸 그래프를 용해도 곡선이라 한다. 기체의 용해도는 압력에도 영향을 받는다. 낮은 압력에서 용매에 대한 용해도가 크지 않은 기체는 그 기체의 용해도가 그 기체의 부분압력에 비례하는데, 이를 헨리의 법칙(Henry's law)라 한다.
고체 물질이 액체 용매에 녹는 과정은 보통 흡열 과정이고, 엔트로피가 증가하는 방향이다. 또, 기체가 액체 용매에 녹는 과정은 보통 발열 과정이고, 엔트로피가 감소하는 과정이다. 정성적으로 생각해 보면, 온도가 높아질수록 엔트로피가 증가하는 방향으로 진행하려는 속성이 있기 때문에 고체의 용해도는 증가하고, 기체의 용해도는 감소하는 것이 일반적인 설명 방법이다. 하지만, 고체의 용해 과정이 발열 과정이거나 기체의 용해 과정이 흡열 과정이라면 르 샤틀리에의 원리에 의하여 온도가 증가할 때 용해도 곡선의 기울기가 보통의 고체, 기체의 용해도 그래프와는 반대로 나타나게 된다.

용해열(Heat of solution)
용해열은 물질 1mol이 용액 속에서 완전히 녹을 때 나타나는 열량의 변화로 정온·정압의 경우, 용해에 의한 엔탈피 변화와 같다. 용해열은 용질 1mol을 용해하는 용매의 양에 의해서도 달라지므로 이것을 밝혀둘 필요가 있다. 용해열은 적분용해열과 미분용해열 두 가지가 있는데, 1mol 물질이 일정량의 용매에 녹을 때까지 발하거나 흡수하는 총열량을 적분 용해열이라 한다. 반면 용해 과정의 각 순간에서의 용해열을 1mol당으로 나타낸 값, 즉 어떤 농도인 용액의 무한대의 양 안에 그 용질 1mol을 녹일 때 출입하는 열을 그 농도에서의 미분 용해열이라고 한다.

참고 자료

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