[화학실험1] 4-2. 액체의 몰질량 측정

소개글

일반화학실험 (자유아카데미)" A+ 소스입니다.

자료를 참고할 때에는 그대로 베끼기 보다는 워딩을 다르게 하고(아주 당연한 소리!!), 만약 능력이 된다면 본인이 추가적으로 일반 화학 책을 뒤져서든 인터넷을 뒤져서든 자료를 추가하는 것이 가장 좋을 것 입니다.

각 보고서마다 중요한 내용 및 개념, 오차 발생 원인 및 보완 방안, 결과값 취급 방법 등에 대해 표시해놨으니 참고 바랍니다.
('관찰'에는 어떤 내용을 관찰해야할 지 써놨으므로, 실험 전 보고 가면 좋음)

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 절차
4. 관찰
5. 실험 결과
6. 고찰

본문내용

1. 실험 목적
실험에서 측정한 값들을, 이상기체 상태방정식 와 실제 거동을 고려한 반데르발스 식에 각각 대입하여 둘 중 어느 것이 더 타당한지 비교한다.

2. 실험 원리
이상기체 방정식
- 한 순수한 액체의 몰질량을 결정하기 위한 서술적인 방법은 이상기체에 기초한다. 이 때 이상기체는 “탄성 충돌 이외의 다른 어떠한 상호작용도 하지 않는 점 입자로 이루어진 기체 모형”이며, 이상적인 온도와 압력에서 많은 실제 기체들이 이상 기체에 근사할 수 있다.
(1) 보일의 법칙 : 이상기체의 양과 온도가 일정하면, 압력과 부피는 반비례한다.
(2) 샤를의 법칙 : 이상기체의 압력이 일정한 상태에서, 부피는 온도에 비례한다.
(3) 아보가드로 법칙 : 모든 기체는 같은 온도, 같은 압력에서 같은 부피수에 같은 개수의 입자/분자를 포함한다.
(1)~(3)의 법칙들을 종합하여, 이상기체 방정식을 얻을 수 있다.

반데르발스 상태 방정식 (‘판데르발스 식’이라고도 함)
이상기체 방정식에서 유도된 식으로, 0이 아닌 크기와 서로의 상호작용이 있는 입자로 이루어진 유체의 상태 방정식이다. 이 때 는 분자 사이의 상호작용의 세기를, 는 유체를 이루는 입자가 차지하는 부피를 나타낸다. 즉, 반데르발스 상태 방정식은 기체의 실제 거동을 고려하여 계산할 때 사용할 수 있으며, 이상기체 방정식보다 실제 기체의 상태를 보다 정확하게 나타낼 수 있다.

3. 실험 절차
1. 주사기에 약간의 공기가 들어가게 한 후 유리 재킷에 고정시킨다. 이후 유리 재킷에 물을 채운다. (가득 채우지는 않는다.)
2. 전열기를 사용해, 물이 간신히 끓을 정도 까지 장치를 가열한다.
3. 공기방울이 생기지 않도록 조심하며 주사기에 시료를 주입한다.
100mL들이 유리 주사기의 눈금을 정확히 5mL에 맞춘 후, 신속하게 주입한다.

참고 자료

일반화학 실험 (개정판), 박영동 저
Wikipedia
MSDS
레이먼드 창의 일반 화학 (제 12판), Raymond Chang