실험3. 아보가드로 수의 결정 결과보고서

목차

1. 실험 일자

2. 핵심 개념

3. 서론(목적 및 실험 원리와 이론)

4. 실험 재료 및 방법(Materials & Methods)

5. 실험 결과

6. 고찰 및 결론
1) 이 실험에서 사용한 스테아르산보다 탄화수소 사슬의 길이가 짧은 분자를 이용하면 실험 결과에 어떤 영향을 미치겠는가?
2) 스테아르산 대신 올레산과 같이 이중결합을 가진 분자를 사용하면 어떻게 되겠는가?
3) 스테아르산 단분자층의 높이로부터 스테아르산 알킬 사슬의 탄소-탄소 원자 사이의 평균 거리를 구한다. C-C-C 결합 각도를 109.5도라고 할 때 탄소와 탄소 사이의 결합길이를 계산하여라.

7. 참고 문헌

본문내용

질량수가 12인 탄소 12g에 들어있는 탄소 원자의 수를 아보가드로 수(Avogadro’s number, NA=6.022×1023)라고 하며, 아보가드로 수만큼에 해당하는 원자나 분자를 1몰(mole)이라고 한다. 이것은 마치 달걀 30개를 1판이라고 부르는 것과 마찬가지이다. 다만 원자나 분자는 그 크기와 질량이 매우 작기 때문에 아보가드로 수가 대단히 클 뿐이다. 아보가드로 수는 탄소 원자 1몰이 차지하는 부피(Vm)와 탄소 원자 하나가 차지하는 부피(V1)를 알면 아래 식을 이용해서 얻을 수 있다.
우선 지구상에 존재하는 탄소는 몇 가지 동위원소들이 섞여 있기 때문에 탄소 1몰의 평균 질량은 12.011g이고, 탄소 원자가 촘촘히 쌓여서 만들어진 다이아몬드의 밀도(3.51g/cm3)를 이용하면 탄소 원자 1몰이 차지하는 부피(Vm)를 쉽게 계산할 수 있다. 탄소 원자 하나의 부피를 정확하게 알아내는 것은 그렇게 쉽지 않지만, 기름처럼 물에 섞이지 않는 탄소화합물을 이용하면 간단하게 짐작할 수 있다. 물(H2O)은 전자를 잘 잡아당기는 산소 한 개에 두 개의 수소가 104.5°의 각도를 이루며 결합되어 있어서 전기쌍극자의 성질을 갖고 있는 극성 분자이다. 액체 상태에서 소금(NaCl)이 물에 잘 녹는 것도 바로 물의 이런 극성 때문이다. 그러나 전기쌍극자의 성질을 갖지 않는 벤젠이나 핵산과 같은 비극성 분자들은 물과 잘 섞이지 않는다. 스테아르산(stearic acid, CH3(CH2)16COOH)은 비극성을 나타내는 긴 탄화수소 사슬(CH3(CH2)16-)의 끝에 극성을 나타내는 카복실기(-COOH)가 붙어있는 막대기처럼 생긴 분자이다. 이런 분자를 물 위에 떨어뜨리면 극성을 가진 카복실기는 물과 잘 달라붙지만 비극성의 탄화수소 사슬은 물과 잘 접촉하지 않으려는 경향이 있다. 그래서 물 위에 스테아르산을 충분히 떨어뜨리면 카복실기가 물 쪽으로 향하고 비극성의 탄화수소 사슬이..

<중 략>

참고 자료

대한화학회 표준일반화학실험 제 7 개정판