벤젠의 어는점 내림을 이용한 분자량 측정 (A+)

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 시약 및 기구
5. 실험 방법
6. 참고 문헌
7. 실험 결과
8. 관찰과 결과 분석

본문내용

1. 실험 제목 : 벤젠의 어는점 내림을 이용한 분자량 측정

2. 실험 목적 : 순수한 용매인 벤젠과 나프탈렌과 안트라센을 용해한 용액의 어는점을 측정하고 어는점 내림 현상을 이용하여 비휘발성, 비전해질 나프탈렌과 안트라센의 분자량을 계산한다.

3. 실험 이론 화학에서 분자량을 측정하는 방법에는 여러 가지가있다. 대표적으로 어는점 내림에 의한 분자량 측정, 끓는점 오름에 의한 분자량 측정, 이상기체 상태 방정식( )에 의한 분자량 측정, Victro meyer에 의한 분자량 측정이 있다. 용액의 끓는점 오름, 어는점내림, 그리고 삼투압은 용질 때문에 나타나는 현상들로 용질의 알갱이 수에만 의존하고 그 종류에 무관하다. 용질은 비휘발성이고 따로 녹아들어가지 않는다는 가정 하에 용액이 얼 때는 순수한 고체 용매만이 분리된다. 이 원리를 이용하여 순수한 벤젠의 어는점을 측정하고, 벤젠에 나프탈렌을 첨가하여 용액의 어는점을 측정하여 나프탈렌의 분자량을 측정할 수 있다.

① 몰농도(molarity)와 몰랄농도(molality)
몰농도는 용액 1L 중 녹아있는 용질의 몰수이며, 다음 식으로 정의한다.
몰농도 특정 몰농도의 용액을 제조하는 과정은 다음과 같다. 용질의 무게를 정확하게 달아 부피 플라스크에 넣은 다음, 용이 잘 용해되도록 조심스럽게 교반하면서 물을 첨가한다. 고체가 모두 용해하고 나면 용액이 플라스크 눈금에 이를 때까지 천천히 물을 가한다. 부피 플라스크 용액의 부피와 용해한 용질의 몰수를 이용하면 용액의 몰농도를 구할 수 있다. 이 때, 첨가된 물의 양은 알 필요가 없고 최종 부피만 알면 된다. 몰랄농도는 용매 에 들어있는 용질의 몰수이다.
온도에 따라 질량이 변하지 않으므로, 온도에 따라 일정한 용액의 몰랄농도는 변하지 않는다. 몰농도와 몰랄농도의 정의가 비슷해서 쉽게 혼동할 수 있다. 몰농도는 용액의 부피에 의존하고, 몰랄농도는 용매의 질량에 의존한다.

참고 자료

기본 일반화학 6판/레이먼드창/사이플러스/2010
일반화학 13판/Brown/자유아카데미/2015
네이버지식백과 <벤젠><안트라센><나프탈렌>