물리화학실험 예비레포트 액체의 밀도, 점도 측정

소개글

물리화학실험, 액체의 밀도, 점도 측정 실험입니다.
비중병으로 질량을 측정하고 표준물질을 이용하여 액체의 비중을 아는 실험입니다.

목차

1. 서론

2. 실험 이론
1) 밀도
2) 비중
3) 수용액의 밀도
4) 다양한 농도의 에탄올 만들기
5) 오스트발트 점도계법의 원리
6) 점성계수
7) 절대점도, 상대점도
8) 프아죄유의 법칙

3. 실험기구 및 시약
1) 실험장치 및 기구
2) 시약 및 시료
3) 실험방법

본문내용

1. 서론

어떤 온도에서 각각 다른 농도의 에탄올 수용액을 시료로 하여 비중병으로 질량을 측정하고, 그 측정값과 밀도를 알고 있는 표준물질을 비교하여 액체의 비중을 계산한다.

2. 실험 이론

1) 밀도
단위 부피 당 질량 (g/cm³) / 점성: 액체 한 층이 다른 층을 지나 이동할 때 겪는 저항, 유체의 끈끈함 정도, 점도: 점성을 수치화한 것

2) 비중
어떤 물질의 질량과 같은 부피인 표준물질의 질량과의 비를 비중이라 한다. 같은 장소에서 측정하면, 양자의 무게의 비를 취하여도 좋으므로 비중이라는 말을 사용한다.
비중의 표준물질로서는 보통 액체, 고체에 대해서는 4℃의 H2O를 사용하고, 기체에 대해서는 표준상태의 공기, 수소, 산소가 사용된다.

3) 수용액의 밀도
비중병으로 얻은 같은 부피의 증류수와 에탄올 수용액의 질량과 두 유체의 비중 관계식, 25℃의 물의 밀도 값을 이용하여 에탄올 수용액의 밀도를 구할 수 있다.

< 중 략 >

여기서,
ds25 : 25℃에서 EthOH 수용액의 밀도 (g/ml)
dw25 : 25℃에서 물의 밀도 (= 0.99707g/cm3)
w : EthOH 수용액이 든 비중병의 질량 (g)
W : 증류수가 든 비중병의 질량 (g)
m : 비중병의 질량 (g)

다양한 농도의 에탄올 만들기
94.5% 에탄올로 다양한 농도의 에탄올 만들기
MV = M’V’
에탄올의 밀도: 0.789g/cm³, cm³ = mL
100g 기준
- 20%
94.5:% × x g = 20% × 100g
x g = 21.2 g
에탄올 21.2 g + 물 78.8 g = 20% 에탄올 100 g
- 40%
94.5:% × x g = 40% × 100g
x g = 42.3 g
에탄올 42.3 g + 물 57.7 g = 40% 에탄올 100 g
- 60%
94.5:% × x g = 60% × 100g
x g = 63.5 g
에탄올 63.5 g + 물 36.5 g = 60% 에탄올 100 g

참고 자료

Silbey, Alberty, Bawendi, 물리화학, 2006, 자유아카데미, p.704, 938
영남대학교 화학과, 교양학부, 일반화학실험, 2015, 자유아카데미, p. 7~13
정택동, 이향애, 김남희, 물리화학실험, 2004, 성신여자대학교