어는점 내림법을 이용한 분자량 측정

소개글

물리화학실험-어는점 내림법을 이용한 분자량 측정 실험 리포트

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 실험원리
4. 실험기구 및 시약
5. 실험과정
6. 실험결과
7. 논의 및 고찰
8. 참고문헌

본문내용

1. 실험제목
어는점 내림법을 이용한 분자량 측정
2. 실험목적
순수한 용매 / 용질을 첨가한 혼합물의 어는점을 측정 / 대조하고, 용질의 분자량을 파악하여 어는점 내림법에 대한 전반적인 내용을 숙지한다. 혼합물의 각각의 어는점을 측정하고 섞었을 때의 어는점과 비교한다.
3. 실험원리
용액의 어는점은 용질의 몰랄농도, 용매의 몰용융열과 분자량 등에 따라 달라진다. 보통 순수한 용매의 어는점은, 용질을 가해주면 그 용질의 양에 비례해서 내려가는 것 으로 알려져 있다. 따라서 가해준 용질의 질량을 알고, 용매의 어는점이 내려가는 정도를 측정하면 용질의 분자량을 결정할 수 있다.
용매의 어는점은 용질의 양에 따라서 낮아지는데, 그 관계식은 다음과 같다.
여기서 는 어는점 내림, m은 용질의 몰랄농도, 용매의 몰용해열, 은 용매의 분자량, 은 기체상수이고, 는 순수한 용매의 어는점이다.
이 식은 이상용액이거나 온도 변화가 작은 경우에만 유효하다.
위 식에 나타난 항들은 모두 용매에 의존하며 온도에는 무관하기 때문에 다음과 같이 쓸 수 있다.
는 몰랄 어는점내림 상수라고 부른다.
실험실에서는 용매 1000g을 사용하는 것이 불편하기 때문에 다음과 같은 형태로 바꾼다.
이 식에서 용매 g에 녹아 있는 용질의 양이 g이다.
이 식이 바로 어는점 내림법에 의한 분자량 계산에 쓰이는 식이다. 이 식을 이용하려면 용매 g에다가 용질 g을 녹여서어는점 내림을 실험적으로 얻고 어는점 상수를 찾아 식에 넣어 분자량을 계산한다. 몇 가지 순수한 용매의 어는점에 대한 몰랄 어는점내림 상수의 값은 참고자료에서 찾아볼수 있다.

(1) 총괄성
묽은 용액에는 용질의 종류에 관계없이 용질의 입자 수에 따라 결정되는 성질이 있다. 이를 용액의 총괄성이라 한다. 용액의 총괄성에는 증기압력내림, 끓는점 오름, 어는점내림, 삼투압 등이 있다. 증기압력내림, 끓는점 오름이나 어는점내림은 용액의 몰랄농도에 비례하고, 삼투압은 몰농도에 비례한다.

참고 자료

● 물리화학실험 (p51) / 김성규외 22명 / 대한화학회 / 청문각 / 1999
● 최신일반화학실험 (p135～138) / 배준열외 6명 공저 / 동화문술 / 2001
● 일반화학실험 (p120～123) / 김기형외 2명 / 학문사 / 1999
● 두산 대 백과사전 / http://naver.com