1. 실험 목적
이 실험을 통해서 어는 점 내림법에 의하여 용질의 분자량을 측정하는 방법을 배우는데 있다.
2. 이론
(1) 증기 압력
일정한 온도가 유지되고 주위와 완전히 밀폐되어 있는 용기 안에 액체 A 와 기체 B, 고체 C ( A, B 와 C 는 같은 물질이고 상만 다르다. ) 가 공존하고 있다고 가정해 보자. 표면 근처의 액체 분자들은 분자 사이의 인력을 극복하고 기체 속으로 떨어져 나갈 수 있으며, 반대로 증발된 분자는 에너지를 잃고 다시 액체 속으로 되돌아갈 수 있을 것이다. 밀폐된 용기 안이라면, 시간이 흐르면서 증발 속도와 응결 속도가 같아져, 결국 계 ( 용기 안 ) 는 거시적으로는 변화가 없는 상태, 즉 평형 에 이르게 된다. 이때 계의 압력 ( 즉, 증기 B 의 압력 ) 을 증기압력 이라고 한다.
(2) 용액에서의 증기압력 ( 비휘발성 용질인 경우 )
용매에 “ 비휘발성 ” 용질이 녹아있다는 것은 용액 위의 용질의 증기압력은 거의 무시할 수 있다는 것을 의미한다. 그러나 용매의 증기압은 0 이 아니며 일정한 온도에서 용액의 조성에 대한 증기압을 연구할 수 있다.
용매의 몰분율 ( ) 이 1 일 때 ( 즉, 순수한 용매일 때 ) 의 증기압을 라고 하자. 이 0 에 가까워지면 ( 순수한 용질이 된다. ), 용매의 증기압도 0 이 될 것이다. 몰분율 이 1에서 0 으로 변화하면 은에서 0 으로 떨어진다. 실험적 결과에 의하면, 묽은 용액에서 용매의 몰분율에 대한 용매의 증기압을 도시하면 거의 직선에 가깝게 나타난다. 식으로 나타내면,
( 은 몰분율 )
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2014.03.27
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