어는점 도표. 유기물 이성분계

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 이론 및 배경
4. 장치 및 시약
5. 실험 방법
6. 참고 문헌

1. 실험 제목
2. 결 과
3. 고 찰

본문내용

1. 실험 제목 어는점 도표 - 이성분 유기혼합물계

2. 실험 목적
이성분계의 어는점을 측정하여 온도-조성 도표를 결정하고, 이를 이용하여 이성분 응축계에 상법착이 어떻게 적용되는지 살펴본다.

3. 이론 및 배경

- 상 : 화학적 조성은 물론 물리적 상태가 전체적으로 균일한 물질의 한 상태
(예 : 고체, 액체, 기체 등)
- 상평형 : 몇 개의 상(相)이 공존하여 열역학적으로 평형상태를 이루고 있는 것.
- 상전이 : 한 상으로부터 다른 상으로의 자발적인 변환

- 용액의 몰분율 : 혼합물에서 주어진 물질의 몰 분율은 혼합물 속에 있는 그 물질의 몰수를 혼합물 속에 있는 전체 몰수로 나눈 것과 같으며, 이것은 물질 1의 몰수가 이고 물질 2의 몰수가 인 이성분 혼합물에서 몰분율 과 는 다음과 같다.


유기화합물계는 고체용액이나 화합물을 만들지 않는다. 합금계는 화합물은 만들지 않고, 고체용액을 약간 만들기는 하지만 극한고체의 조성은 거의 순수한 성분의 조성과 같다. 여기에 모두 두 번째 성분을 넣어 주면 첫 번째 성분의 어는점이 내려가서 두 곡선이 얻어지는데 이 곡선의 교차점을 함께 녹는점이라 한다.

▶Gibbs`s Phase Rule (상의 법칙)
P+F=C+2
[F=자유도 - C개의 성분과 P개의 상이 있는 계에서 독립적인 물리적 변수의 수]
→이성분계의 상의 법칙
P+F=C+1=3
세 상이 공존하면 온도는 일정하고 두 상이 공존하면 자유도는 하나가 된다.
( 자유도는 온도 혹은 조성으로 택할 수 있음)
▶ 열분석법
-적당수의 두 성분 혼합물의 냉각곡선을 얻는 과정
냉각-곡선 실험자료는 조성이 알려진 용융물을 식히면서 온도를 규칙적인 간격으로 얻는다. 순수한 물질의 냉각곡선은 고체가 생기기 시작하면 고체와 액체 두 상이 존재하고 상의 법칙을 응축 일성분계에 적용하면 자유도는 없다. 따라서 액체 전부가 고체로 완전히 될 때까지 온도는 일정하게 남아 있다. 온도가 떨어지면 주위 온도가 낮게 된다. 고체와 액체의 비열이 다르기 때문에 액체상과 고체상에서의 냉각곡선의 기울기는 다르다.

참고 자료

물리화학실험 , 대한화학회, (개정판)
- 물리화학, Gorden M. Barrow, 자유 아카데미, 1993
- 물리화학실험, 이익춘외, 탐구당, 1999년 출간