서울대학교 화학실험 1주차 원소분석 및 어는점내림

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목차

1. 결과 정리 및 분석
(1) EA 원소분석 결과
(2) 엑셀 파일 그래프를 통한 어는점 내림 도출
(3) 몰랄농도 및 분자량과 분자식 구하기
(4) 분자량, 몰랄농도, 어는점의 오차(율) 구하기

2. 과제

본문내용

[ 결과 정리 및 분석 ]

(1) EA 원소분석 결과
* Note _ 1주차 지도 조교님께서 수행하신 ‘Sample 1 및 Sample 2의 EA 원소분석 실험’ 데이터를 제공받아 분석을 수행하였음

Sample 1 및 2의 화합물이 C, H, O로만 구성된 포도당 또는 설탕 중 각각 하나씩임을 알고 있으므로, {100- (C와 H의 질량비 합)} = ‘O의 질량비’ 이다. 세 원소의 질량비, 각각의 원자량을 이용하여 각 화합물의 구성 원소 몰수비를 구할 수 있다.

도출된 (몰수의) 정수비에 의해, Sample 1의 실험식은 , Sample 2의 실험식은 임을 알 수 있다.

(2) 엑셀 파일 그래프를 통한 어는점 내림 도출

* Note _ 1주차 지도 조교님께서 수행하신 ‘Sample 1 및 Sample 2의 어는점 내림 실험’ 데이터를 제공받아 분석을 수행하였음

Sample 1, 2각각에 대하여, 온도가 내려가다가 일정 온도에서 변화가 멈출 때, 해당 온도를 주어진 용액의 어는정 측정값으로 한다. (용액이 얼기 시작하면, 상변화가 일어나는 동안은 제공되는 열이 상변화(응고) 에 사용되기 때문에 온도 변화가 일어나지 않는다.)

< 중 략 >

[ 과제 ]

1) 어는점 내림 측정 실험에서 어는점 측정값에 있어 상당한 오차가 발생했고, 그로 인해 각 물질의 몰랄농도 및 분자량도 실험값과 이론값 간 차이(오차)가 컸다. 이러한 오차가 발생한 이유를 탐구해보고, 그 오차를 줄이기 위해서는 실험 방법에 어떤 변화를 주어야 하는지 탐구하여 보았다.

하나. 본 실험에서는 바이알 내부의 용액을 휘저어주지 않고, 그냥 꽂은 채 방치하면서 시간에 따른 온도 변화를 측정하였다. 이는 오차의 주요한 요인이 되었을 수 있다.

저어주지 않고 꽂아두다 보면, 하나의 바이알 안에서도 위치에 따라 상대적으로 온도가 높게 측정되는 곳, 낮게 측정되는 곳이 있을 수밖에 없다.

참고 자료

Peter Atkins, P., & De Paula, J. (2014). Atkins’ Physical Chemistry. OUP Oxford. (international edition_Topic 11B. Properties of Solutions)
Oxtoby, D. W., Gillis, H. P., & Butler, L. J. (2015). Principles of modern chemistry. Cengage learning.
아주대학교 공공기기센터 분석실 안내 _ 원소 분석기(EA) (TRSMCHNSC - 6280TRSM) 관련 설명 페이지
http://cmcm.ajou.ac.kr/equipment/view.php?equipment_no=24&rURL=%2Fequipment%2Flist_all.php
한국화학연구원 화학분석센터 보유장비 목록 페이지 _ 원소분석기(EA), Thermo Scientific Flash 2000, 담당자 박찬조
https://cca.krict.re.kr/bbs/board.php?bo_table=equipment_all&wr_id=33