1. 실험 제목 : 어는점 내림 현상을 사용한 용질의 분자량 측정
2. 실험 목적 : 순수한 용매에 순수한 용질을 첨가하였을 때의 어는점과 순수한 용매의 끓는점을 비교해보고 Raoult의 법칙에 대해 상세히 알아보도록 한다.
3. 실험 이론
(1) 묽은 용액의 성질
가. 라울의 법칙
묽은 용액에서 한 성분의 증기압력은 그 성분의 몰분율에 순수한 상태에 있을 때 그 성분의 증기압력을 곱한 것과 같다.
① 벤젠과 톨루엔은 분자의 모양과 크기가 유사하다. ② 벤젠과 톨루엔이 1:1로 섞여있다.
벤젠의 부분압력 , 톨루엔의 부분압력
는 순수한 액체일 때의 증기압력이므로 전체 압력 P는 다음과 같다.
나. 묽은 용액의 총괄성
묽은 용액에서 용질 입자는 진한 용액에서와는 달리 거의 독립적으로 행동한다. 이에 따라 여러 가지 성질들이 용질의 농도에 정비례한다. 이러한 성질로서 증기 압력 내림, 끓는점 오름, 어는점 내림, 삼투압 등이 있다.
(2) 용액의 증기 압력 내림
용액의 증기 압력이 순수한 용매의 증기 압력보다 낮아지는 현상을 말하는데, 같은 부피의 순수한 물과 설탕 용액 그림과 같이 연결하면 물이 설탕물보다 먼저 증발한다.=]설탕 용액의 증기 압력이 순수한 물의 증기 압력보다 낮기 때문
가. 용액의 증기 압력
비휘발성 용질이 녹은 용액의 증기 압력은 순수한 용매의 증기 압력보다 낮아지는데, 이는 용액 표면의 용매 분자 수가 줄어들기 때문이다.
나. 증기 압력 내림(P)
비휘발성 용질을 녹인 용액의 증기 압력이 용매의 증기 압력보다 낮아지는 현상.
① 증기 압력 내림(P)는 용질의 종류에 관계없이 용질의 몰 분율에 비례한다.
② 공식 유도 : 용매 A에 비휘발성 용질 B를 녹인 용액에서 PB=0 이므로 용액의 증기 압력은 용매의 부분 압력 PA와 같다.
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2012.05.16
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