[일반화학(화학및실험2)] 기체의 확산속도-그레이엄의 법칙 실험 보고서

목차

1. 실험 제목
2. 날짜
3. 실험 목적
4. 시약 및 실험 기구
5. 이론
6. 실험 방법
7. 실험 관찰
8. 결과
9. 토의

본문내용

5. 이론
5.1 확산(diffusion)
물질을 이루고 있는 입자들이 스스로 운동하여 고농도에서 저농도로 퍼져 나가는 현상이다. 분자는 잦은 충돌에 의하여 계속해서 방향이 바뀐다. 만일 충돌이 없으면 직선으로 훨씬 먼 거리를 움직일 수 있게 된다. 확산 속도는 분자의 질량이 작을수록, 온도가 높을수록 커진다. 이러한 현상은 기체-기체, 액체-액체, 기체-고체, 액체-고체 사이에서도 일어난다.
기체의 확산에는 멀리 떨어져 있는 곳에서부터 무언가의 냄새를 맡는 것이 있다. 기체 분자들이 계속해서 빠르고 불규칙하게 운동을 하며 퍼져 나간다. 액체의 확산은 액체 속에서 다른 물질이 퍼져 나가는 것이다. 분자의 운동에 의해 발생되고 분자의 운동이 기체보다 느리기 때문에 확산도 느리게 일어난다. 액체에 고체를 넣었을 때는 고체가 녹아야만 확산이 일어난다. 액체와 기체의 확산은 실생활에서 쉽게 경험할 수 있지만 고체의 확산은 그렇지 않다. 고체도 확산을 하는데 온도에 의해 확산 속도가 달라지며 상온에서는 대단히 늦다. 예로 변성암 생성 시 기존 광물이 고체인 채로 확산되는 현상이 있다.
5.2 분출(effusion)
유체가 어느 구멍을 통해 빠져나오는 현상이다. 여러 다른 기체들의 상대적인 분출율은 두가지 요인인 기체의 압력, 그 입자들의 상대적인 속도에 의존한다. 따라서 같은 압력 조건일 경우 서로 다른 기체인 A와 B의 상대 속도만 고려해 주면 된다.
*확산과 분출의 개념
확산: 기체의 혼합을 설명하는 데 사용한다. 모든 방향으로 퍼져 나간다.

참고 자료

일반화학실험, 강위경/김자현/백경수/신권수/신익수/양진국/전근호/주상우, 자유아카데미, 2018, 101p-106p
위키백과, 이상기체
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9D%B4%EC%83%81%EA%B8%B0%EC%B2%B4
그레이엄의 법칙
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B7%B8%EB%A0%88%EC%9D%B4%EC%97%84%EC%9D%98_%EB%B2%95%EC%B9%99
[그림 1]
https://yjh-phys.tistory.com/m/1420?category=523859
[그림 2]
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%A7%A5%EC%8A%A4%EC%9B%B0-%EB%B3%BC%EC%B8%A0%EB%A7%8C_%EB%B6%84%ED%8F%AC