3성분계의 상평형도 결정

소개글

"3성분계의 상평형도 결정"에 대한 내용입니다.

목차

1. 요약
2. 서론
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 참고 문헌

본문내용

1. 요약
톨루엔과 물은 서로 혼합되지 않고, 한 층은 순수한 물, 다른 한 층은 순수한 톨루엔으로 나뉜다. 이 혼합물에 아세톤을 조금씩 넣어주면, 아세톤은 두 층 사이에 분배되고, 아울러 소량의 물이 톨루엔 층에, 소량의 톨루엔이 물 층에 각각 용해된다. 아세톤을 계속 넣어주면 한 층은 점점 줄어들고, 다른 층은 점점 많아진다. 넣을수록 점점 한 층이 완전히 없어져서 전체가 한 상으로 변하게 된다.
두 층이 사라질 때까지 아세톤으로 적정하여 그 양을 기록한다. 넣어준 물과 톨루엔의 양, 그리고 적정을 통해 얻어진 아세톤의 양을 바탕으로 각각의 무게 조성과 몰분율을 구할 수 있다. 이를 정삼각형 좌표계에 나타내어 3성분계 상평형도를 그린다.
실험 ⅰ과 ⅱ에서 톨루엔과 물을 같은 양을 넣었을 때의 무게 조성과 몰분율을 비교함으로써 실험이 바르게 진행되었는지를 알아볼 수 있었다. 또한 전후의 결과값을 보며 실험 중 어떤 과정에서 오차가 발생하였는지를 추정하였다.

2. 서론
-실험 목적: 물, 톨루엔, 아세톤으로 이루어진 3성분 액상계의 상평형도를 정삼각형 좌표계에 나타냄으로써 3성분 액상계의 상평형 거동과 정삼각형 좌표계를 이해하도록 한다.
-이론
① 정삼각형 좌표계
3성분 계의 자유도, F는 Gibbs의 상률(相律, phase rule)에 따라 (5-p)로 나타내어진다. 3성분 계는 상이 하나이면 계의 상태를 정의하는데 4 개의 변수가 필요하다.

참고 자료

Raymond chang, Chemistry, McGraw-Hill Education, 2015, p197
Peter atkins, Physical chemistry, Oxford University Press, 2018, (p9, p121, p123-p124)