1. 실험제목 : 어는점 내림
2. 요약
순수용매를 얼릴 때 (액체-]고체) 어는점에서 발생하는 동적평형을 확인하고, 용매에 포함 된, 용질이 어는점에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 순수한 용매와 다양한 농도의 용액이 어는점에서의 온도변화를 베크만 온도계를 이용해 확인한 뒤,
계산식을 통하여 용질의 분자량을 계산한다.
3. 실험이론
어는점 내림
순수한 용매(액체)의 온도를 어는점 아래로 낮추면, 액체-]고체로의 상태변화를 시작하게 된다.
용매의 분자들이 결정격자로 뭉치면서 작은 결정을 생성하기 시작하는 이 상태변화는, 온도가 어는점에서 유지될 때, 결정화 속도와 녹는 속도가 같아지는 동적평형 상태에 도달하게 된다.
하지만 순수한 용매가 아닐 때, 고체 용매와 접촉하고 있는 용액내의 분자 또는 이온들은, 모두가 용매 분자인 것이 아니며, 이것은 용매분자가 고체 용매로 상태전환 하는 것을 방해하여, 속도를 느려지게 하는 원인이 된다.
분자운동론에 의하면 보다 느린 속도는 낮은 온도에서 일어나며, 그 결과 용액의 어는점은 순수한 물의 어는점보다 낮아진다.
와 같이 는 용매의 몰랄 어는점 상수이고 이 값은 용질의 형태와는 상관없고 용매에만 의존한다. 물의 어는점 상수는 1.86 이다. 벤젠은 5.1 이다.
Kf는 몰랄 어는점 내림 상수
실험에서 꼭 용매 1000g을 사용하기는 불
편하므로 식을 이와 같이 사용한다.
△Tf : 어는점 내림, M : 용질의 몰랄농도 ,
△Hf : 용매의 녹음열, M1 : 용매의 분자량,
R : joule/mole˚K 단위의 기체상수,
T0 : 순수한 용매의 어는점이다.
총괄성질
화학적 조성에는 의존하지 않고 용액 내 존재하는 용질의 입자 수에만 의존하는 성질로 증기압 끓는점, 어는점, 삼투압을 갖는다.
.... |
2015.02.26
7페이지
