어는점 내림 상수 구하기

소개글

물리화학실험 30명 중에 1등한 레포트 입니다. 이론, 계산과정, disccusion매우 상세합니다.

목차

1. 실험 개요
2. 실험 소개
3. 시약 및 장비
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. Discussion
7. 참고문헌

본문내용

1. 실험 개요
- 용매에 포함 된, 용질이 어는점에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 다양한 농도의 용액의 어는점에서의 온도변화를 베크만 온도계를 이용해 확인 한 뒤, 그래프를 통해 어는점 내림 상수를 구한다.

2. 실험 소개
1) 실험의 의미
- 용액의 총괄성이란 용질 분자가 무엇인지는 상관없이 용매에 녹아있는 용질 분자의 수와 관련이 있는 용액의 성질이다. 용액의 총괄성은 삼투압, 증기압내림, 끓는점 오름, 어는점 내림이 있고 이번 실험은 그 중 어는점 내림에 관련된 실험이다. 용액의 총괄성이 나타나 는 이유는 화학퍼텐셜의 값이 로 용액의 화학적 퍼텐셜이 순수한 용매 에서 로 인해 점차 감소하기 때문이다.(는 A의 몰분율 <1 ), 따라서 화학적 퍼텐 셜을 이용하여 어는점 내림의 특징을 알 수 있고, 농도에 따른 비례상수(어는점 내림 상수) 까지 구할 수 있다.

2) 실생활 예시
- 일정 온도에서 얼어있는 용액에 용질을 가한다는 것은, (상변화는 동적 평형에 있을 것이 다.) 용액의 어는점을 낮추는 것이고, 이것은 용액이 해당 온도에서 얼어있는 상태가 아니 게 해준다. 이러한 특성을 이용한 것이 바로 재설함 속 염화칼슘이다.
눈이 쌓이면 교통문제 등이 야기되는데, 여기에 염화칼슘을 뿌리게 되면 어는점 내림으로 인해 눈이 더 이상 얼어있지 않게 된다.
- 어는점이 내려감으로써 용액이 녹는다는 것은, 이 얼어있는 용액이라는 계의 엔트로피가 증가한다는 것이다. 이 말은 곧 주위의 엔트로피 감소를 의미하며, 단순히 용액이 녹는 것 만이 아니라 온도가 내려간다. 이러한 특성을 실험에서도 이용할 수 있다.

3) 이론
① 기초이론
- 어는점 내림 : 비휘발성 용질이 용해된 용액의 어는점이 순수한 용매보다 낮아지는 현상.
순수한 용매(액체)의 온도를 어는점 아래로 낮추면, 액체->고체로의 상태 변화를 시작하게 된다.

참고 자료

물리화학 Atkins 10판
네이버백과사전
물리화학실험 프린트
Physical Chemistry Laboratory (정택동 이향애 김남희)