[화학과 물리화학 실험] Properties of a system of three partially miscible liquids 3상 상평형

소개글

◎ 목 적
특정 온도에서의 물질의 조성의 상의 상태를 알 수 있으며 이를 통해 3성분계상을 도시화하고 분광학적으로 측정할 수 있다.
◎ 원 리
액체 n-Heptane과 n-propanol는 서로 섞이지 않고 액체 물과 액체n-Heptane과 n-propanol와 혼합될 수 있다면 일정량의 물을 가함으로써 n-Heptane과 n-propanol를 완전히 혼합시킬 수 있다. 일정 농도의 n-Heptane과 n-propanol용액을 완전히 혼합시키기 위해 사용되는 물의 양이 정해져 있으며, 이때의 물의 양이 측정되고 삼각도표 상에 각 성분의 조성이 표시되면 3성분계도를 그릴 수 있다. 이 때 나타나는 곡선을 분광학적으로 측정하는데 할 수 있다.
3 성분계로서 가장 간단한 행동을 하는 것은 클로로포름-물-아세트산 계이다. 클로로포름-아세트산 쌍과 물- 아세트산 쌍은 완전히 섞인다. 그러난 클로로포름-물 쌍은 섞이지 않는다.

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목차

◎ 목 적
◎ 원 리
◎ 실험 기구 및 방법
-실험 방법
◎결 과
- 상이 생길 때의 부피 (mL)
- 상이 생길 때의 질량 퍼센트(%)
- 측정한 파장(nm)
◎ 고 찰

본문내용

◎ 목 적
특정 온도에서의 물질의 조성의 상의 상태를 알 수 있으며 이를 통해 3성분계상을 도시화하고 분광학적으로 측정할 수 있다.

◎ 원 리
액체 n-Heptane과 n-propanol는 서로 섞이지 않고 액체 물과 액체n-Heptane과 n-propanol와 혼합될 수 있다면 일정량의 물을 가함으로써 n-Heptane과 n-propanol를 완전히 혼합시킬 수 있다. 일정 농도의 n-Heptane과 n-propanol용액을 완전히 혼합시키기 위해 사용되는 물의 양이 정해져 있으며, 이때의 물의 양이 측정되고 삼각도표 상에 각 성분의 조성이 표시되면 3성분계도를 그릴 수 있다. 이 때 나타나는 곡선을 분광학적으로 측정하는데 할 수 있다.
3 성분계로서 가장 간단한 행동을 하는 것은 클로로포름-물-아세트산 계이다. 클로로포름-아세트산 쌍과 물- 아세트산 쌍은 완전히 섞인다. 그러난 클로로포름-물 쌍은 섞이지 않는다.

◎ 실험 기구 및 방법
- 시약: n-Heptane, n-propanol, 증류수 methyl orange
기구: 뷰렛. uv-visible spectrometer, 플로피디스크. cuvette, 스포이드 ,
시약병, 스포이드
Table.1. n-Heptane, n-propanol과 물의 물리 상수
이름
화학식
분자량
밀도
n-Heptane
CH
100.21
0.68
n-propanol
CHCHCHOH
60.1
0.8035
water
HO
18
1
-실험 방법
1) 다양한 n-Heptane과 n-propanol 혼합물을 준비 한다.
2) 뷰렛에 증류수를 채운다.
3) n-Heptane과 n-propanol혼합물이 포화점에 도달 할 때 까지 증류수로 적정 시 킨다.
4) 포화된 용액의 조성은 ternary graph paper에 옮기고 경계선을 그린 다.
5) 포화된 용액을 둘로 나누어 하나는 그냥 놓고, 하나는 메틸오렌지를 넣 어 준비해 둔다.
6) cuvette에 용액을 넣을 때는 증류수로 깨끗이 씻은 다음 준비해 놓은 용 액을 넣도록 한다.
7) 메틸오렌지를 넣지 않은 용액은 blank로 사용하고, 메틸오렌지를 넣은 용액의 파장을 측정한다.
8) 파장을 기록하고 플로피 디스켓에 넣어서 저장하도록 한다.

참고 자료

Gibert W. Castellan, PHYSICAL CHEMISTRY, Third edition, University of Maryland.
Rovert H. Perry, Perry;s Chemical Engineer`s Hand book, 6th edition, Mc Graw-Hill, singapore, 1985