[일반화학실험]질산포타슘의 용해도 - Solubility of Potassium Nitrate

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 주의 사항
6. 실험 결과
7. 토의 사항
8. 참고 자료

본문내용

실험 목적
온도에 따른 용해도의 변화를 이용해서 오염된 물질의 순도를 높이는 방법으로 활용한다
질산포타슘의 온도에 따른 용해도의 변화를 측정하여 용해열()을 구하고, 엔탈피와 엔트로피(자발적인 반응과 비자발적인 반응)를 이해한다.

실험 이론 및 원리
실험 소개
물질에 따라 온도에 따른 용해도의 변화가 매우 다르다. 그래프를 보면 대부분 온도가 증가할수록 용해도 또한 함께 증가한다.
하지만 황산소듐과 황산세륨의 경우 온도가 증가할수록 용해도가 감소한다.
그러므로 일단 질산포타슘의 용해도는 온도에 따른 변화가 어떤지 알아보는 실험을 해야 한다.
그 결과를 도출해낸 후 오염된 물질의 순도를 높이는 방법을 알아보는 것이 이번 실험의 목표이다.
고체 용질이 액체의 용매에 녹는 과정은 열역학적으로 다음과 같이 표현된다.

<중략>

용해도(solubility)
일정한 온도에서 용매 100g에 녹을 수 있는 용질의 최대량으로 용질의 그람수(g)로 나타낸다.
같은 용매에 녹이더라도 용질의 종류에 따라 녹을 수 있는 양은 서로 다르다.
또한 같은 용질이라도 용매의 종류에 따라 녹을 수 있는 양도 다르다.
또 온도에 따라서도 달라진다.
따라서 용해도를 알기 위해서는 '어떤 용매에', '어떤 용질을', '몇 도의 온도에서' 녹였는지를 고려해야 한다.
보통은 용매로서 물을 사용한다. 물 100g에 용해되는 용질의 g수 (용매가 바뀌어도 용해도가 달라진다.)
예를 들면, 물 100g에 대하여 염화나트륨은 20℃에서 35.8g까지 녹는다. 이 경우 염화나트륨의 물에 대한 용해도는 20℃에서 35.8이라고 한다.

<중략>

용해도 곡선
압력이 일정할 때, 용해도는 온도에 따라 변화한다.
이 관계를 보통 가로축에 온도, 세로축에 용해도를 잡아 그래프로 나타낸 것을 용해도 곡선이라고 한다.
물질의 용해도는 온도의 변화에 따라서 달라지는데, 고체의 용해도는 온도가 상승함에 따라 증가하는 경우가 대부분이다.
이 때, 물질의 용해도와 온도와의 관계를 나타낸 그래프를 용해도 곡선이라고 한다.
∴ 용해도와 온도, 압력의 관계

참고 자료

일반화학, 백산 출판사, 화학교재편찬회, 1997
일반화학, 신광 문화사, 신진수, 1994