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실험보고서 - 아보가드로 수
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1. 실험목적(purpose)
몰(mole)을 정의하기 위해 필요한 아보가드로수(NA)를
위 실험을 통해 구하기 위해 친수성과 소수성을 모두 갖는 스테아르산 을
이용한다. 이 스테아르산이라는 화학물질을 물에 떨어뜨리면 물에 퍼지면서
단분자막을 형성하는데 이 성질을 통해 탄소원자 하나가 차지하는 부피를
구할 수 있고, 이미 측정되어 있는 다이아몬드의 밀도와 알려져있는 탄소
원자 1몰의 평균질량을 같이 이용하여 아보가드로수(NA)를 얻을 수 있다.
2. 실험원리(Introduction)
일단 실험원리에 들어가기 전에 아보가드로수가 무엇인지에 대해 먼저
생각해보면 같은 온도와 압력에서 기체들은 그 종류에 관계없이 일정한 부피
속에 같은 수의 분자가 들어있다 , 즉 0℃, 1기압에서는 모든 기체는 22.4L속에
6.022×1023 개의 분자가 들어있다 라는 아보가드로의 법칙으로
아보가드로수(NA = 6.022×1023 /mol)를 알 수 있다.
위 실험에서 간단히 정의해보면 정확히 12g에 존재하는 12C 원자의 숫자 이다.
그리고 아보가드로수만큼 해당하는 원자나 분자를 1몰이라고 말할 수 있다.
아보가드로수는 미시적인 질량과 거시적인 질량 간의 관계를 설명해준다.
『아보가드로수(NA)= 원자 1몰이 차지하는 부피/원자 1개가 차지하는 부피』
간단하게 원자 1몰이 차지하는 부피를 알아보는 방법은 이미 알려져 있는
탄소원자 1몰의 평균질량(12.011g)과 다이아몬드의 밀도(3.51g/cm³)를
이용하여 알아낼 수 있다. 밀도=질량/부피 식을 이용해 부피=질량/밀도 식으로
원자 1몰이 차지하는 부피를 구한다. 원자 하나가 차지하는 부피는
스테아르산을 이용하여 구해야한다. 스테아르산은 무극성과 극성을 모두 가진
화학물질로써 탄화수소 사슬이 무극성을, 카복실기가 극성을 나타낸다.
극성은 물과 잘 붙으려는 성질이고 무극성은 물과 떨어지려는 성질을 일컫는데
이런 성질을 이용하여 스테아르산에 물을 붓게 되면 극성인 카복실기는 물에
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2013.04.23
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