어는점 내림에 의한 분자량 측정

소개글

1. 실험제목 : 어는점 내림에 의한 분자량 측정

2. 실험목적

순수한 벤젠의 어는점을 측정하고, 벤젠에 나프탈렌을 첨가하여 용액의 어는점을 측정하여, 나프탈렌의 분자량을 구할 수 있다. 즉, 어는점 내림에 의해 분자량을 측정 할 수 있다.

목차

1. 실험제목 : 어는점 내림에 의한 분자량 측정

2. 실험목적

3. 실험원리 및 이론
㉠ 어는점 [freezing point]
㉡ 냉각곡선 [cooling curve]
㉢ 과냉각 [supercooling]
㉣ 라울의 법칙
㉤ 묽은 용액의 총괄성
㉥ 용액의 증기압 내림
㉦ 용액의 끓는점 오름과 어는점 내림
㉧ 어는점 내림법 [freezing point method]

4. 실험 기구 및 시약

5. 실험 과정

6. 실험 결과

7. 논의 및 고찰

8. 참고문헌

본문내용

1. 실험제목 : 어는점 내림에 의한 분자량 측정

2. 실험목적

순수한 벤젠의 어는점을 측정하고, 벤젠에 나프탈렌을 첨가하여 용액의 어는점을 측정하여, 나프탈렌의 분자량을 구할 수 있다. 즉, 어는점 내림에 의해 분자량을 측정 할 수 있다.

3. 실험원리 및 이론

화학에서 분자량을 측정하는 방법에는 여러 가지가있다. 대표적으로 어는점 내림에 의한 분자량 측정, 끓는점 오름에 의한 분자량 측정, 이상기체 상태 방정식( )
에 의한 분자량 측정, Victro meyer에 의한 분자량 측정이 있다. 용액의 끓는점 오름, 어는점내림, 그리고 삼투압은 용질 때문에 나타나는 현상들이다. 이것은 화학에서 입자(분자나 원자)의 성질에 관계없이 입자의 수에 따라 변하는 물질의 성질들인데, 용질의 알갱이 수에만 의존하고 그 종류에 무관하다. 이것을 우리는 총괄성이라 한다. 여기에서는 한결같이 용질은 비휘발성이며, 따로 녹아들어가지 않는다고 가정한다. 즉, 용액이 얼 때 순수한 고체 용매만이 분리된다고 생각한다. 이 가정이 너무 지나친 것 같지만 이러한 현상이 많은 혼합물에서 실제로 일어난다. 복잡한 수식을 이용하면 이러한 가정은 필요가 없지만 그렇다고 새로운 결과가 나오는 것은 아니다. 왜 용액에 용질을 넣으면 어는점이 내려가는가?
이에 대한 질문은 총괄성으로 설명 할 수 있다. 모든 총괄성은 용질이 존재함으로써 액체 용매의 화학 퍼텐셜이 낮아지기 때문에 생긴다. 즉, 화학퍼텐셜이 순수한 용매에 대한 로부터 용질이 존재할 때 의 값 로 감소하기 때문이다. () 용질은 증기나 고체 속에 들어가지 않으므로 증기와 고체의 화학퍼텐셜에 직접적으로 영향을 주지 않는다. 증기-액체평형이 더 높은 온도에서 일어나고, 고체-액체 평형은 더 낮은 온도에서 일어난다. 여기에서 끓는점 오름과 어는점 내림을 설명 할 수 있다.
이러한 원리를 이해하고, 이번실험에서는 순수한 벤젠의 어는점을 측정하고, 벤젠에 나프탈렌을 첨가하여 용액의 어는점을 측정하여 나프탈렌의 분자량을 측정해 본다.

참고 자료

‧ 물리화학실험 - 대한 화학회 - 청문각
‧ 물리화학실험 - Salzberg. H. W
‧ 브리태니커 백과사전
‧ MOORE 일반화학 - 일반화학교재연구회
‧ 물리화학 LAIDLER / MEISER - 제 3 판 김건역 - 자유아카데미