[화공기초실험]어는점 내림 결과

소개글

나프탈렌과 미지시료의 어는점을 측정하여 미지시료의 분자량을 알아보는 실험.

목차

1. 실험 결과
2. 이론
3. 결과 및 토의
4. 오차 분석
5. 그래프 비교

본문내용

이 실험은 용액의 어는점 내림을 이용하여 미지시료의 분자량을 결정하고, 용액의 총괄성(특히 어는점)과 라울의 법칙을 이해하기위한 실험이다.
측정 자료와 오차 분석 및 토의
* 시간에 따른 온도의 변화를 측정하여 그래프로 나타내었다. 그래프를 보면,
순수한 나프탈렌용액의 경우 어는점이 확연히 드러난다. 측정값을 참고하면, 순수한 나프탈렌의 어는점은 81℃ 임을 확인할 수 있다. 이론상의 어는점은 80.5℃로 1%정도의 오차가 났다. 이러한 오차의 원인을 나프탈렌 고유의 성질에서 찾아보았다. 위 그래프 중 분홍색의 그래프를 보면 급격한 감소를 보이다가 거의 직선에 가까운 모양을 띠기 시작했다. 즉 온도가 일정하게 유지되고 있다는 것이다.

이때 위 그래프에서 직선을 나타내는 것이 이상용액이다. 나머지 두 개의 곡선은 비이상용액이 나타내는 것이다. 양의 편차를 보이는 것은 용매분자-용매분자 사이의 상호작용보다 용매분자-용질분자 사이의 상호작용이 작은 경우를 나타내고 음의 편차를 보이는 것은 그 반대의 경우를 나타낸다. 이런 비 이상용액들도 에 접근하면 이상성을 보인다. 즉, 용매의 몰분율이 클 때(용액이 매우 묽을 때), 비이상용액들도 이상성을 보임을 의미한다. 이런 묽은 용액은 총괄성이라 불리는 성질을 띠게 되는데 이는 용질입자의 농도에만 영행을 받는 특성들이다. 총괄성에는 증기압내림, 끓는점오름, 어는점내림, 삼투압현상 이 네 가지가 있다. 이중 우리가 다루게 될 것은 어는점 내림이다.
용질이 용해됨에 따라 변한 용매의 증기압은

그럼 어는점 내림의 정도를 알았을 때, 그를 이용해 용질의 분자량을 측정해 보도록 하자. 용매 g에 g의 비전해질, 비휘발성 용질이 녹아있는 묽은 용액의 어는점 내림을 라고 할 때 용액g에 용질g이 녹아있는 용액은 용매 1kg중에는 (1000/)g의 용질이 녹아있는 셈이다. 그러므로 이때 용질이 분자량을 M이라고 두면 다음과 같은 관계식이 성립된다.

참고 자료

없음