[무기화학실험 A+] (NH4)2Cr2O7의 열분해

목차

1. 이론
2. 시약 및 기구
3. 실험 목적
4. 실험 방법
5. 주의사항
6. 실험 결과
7. 실험 관찰 사항 및 고찰
8. 참고문헌

본문내용

1. 이론
열분해는 상의 변화에 따라 열이 발생하거나 열을 흡수하는 현상에 기초를 두고 있다. 외부에서 열을 가하여 분자를 활성화시키면, 약한 결합이 끊어져 두 가지 이상의 성질이 다른 새로운 물질이 생성된다. 화합물은 보통 흡열반응을 하여 내부 에너지보다 무질서도가 증가하게 되면 열분해가 잘 일어나게 된다. 열분해는 물질의 가열 또는 냉각 과정에서 볼 수 있는 성질인 불연속적인 변화를 이용하여 상변화를 일으키는 온도를 결정하는 실험 방법을 말한다. 온도를 일정한 프로그램에 따라 변화시키면서 물질의 어떤 물리적 성질을 온도 또는 시간의 함수로 측정한다.
이번 실험은 흡열반응이 아닌 발열반응으로 진행된다. 화학 반응에서 반응 물질이 생성 물질보다 더 많은 에너지를 함유하고 있으면 반응이 진행되면서 물질이 함유한 에너지가 감소한다. 이때 감소한 에너지를 외부로 방출한다. 이러한 반응을 발열 반응이라고 한다. 일반적으로 발열 반응이 일어날 때에는 외부로 열을 방출하므로 주위의 온도가 올라가며, 빠르게 진행되는 경우 많은 양의 열이 일시에 방출되어 폭발 현상이 수반되기도 한다. 이때 에너지는 활성화 에너지의 장벽을 넘을만한 에너지가 필요하다.

열분해에는 두 가지 방법이 있다. 첫 번째로, 미분열분해(DTA)이다. 미분열분해는 열의 효과를 미분법으로 검출하는 방법이다. 보통 냉각곡선 방법 대신 이용한다. 두 번째는 열중량분석(Thermogravimetric Analysis)이다. 열중량분석은 가열된 시료의 무게의 변화를 시간과 온도의 함수로 나타내는 기술이다. 방법은 다음과 같다. 시료를 수직의 tube furnace에 넣고, 이곳에 시료의 무게 변화와 시간의 변화에 따른 온도의 변화를 측정하는 장치를 연결하여 사용한다. 이때 휘발성 생성물을 발생하는 화학반응은 무게의 감소에 의하여 인지한다. 반면 산화되거나 기체를 흡수하는 반응은 무게 증가에 의해 인지한다. 열중량분석을 이용하여 열분해 곡선을 도시할 수 있다.

참고 자료

무기화학실험, 고려대학교 출판부, 1985, p53~55.
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