당도에 따른 삼투압 측정 예비

목차

1. 실험 목적
2. 바탕 이론
3. 실험 기기 및 시약
4. 실험 방법
5. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
설탕의 양을 %로 나타내는 당도 표시인 Brix 개념과 Van’t Hoff’s law에서 사용될 삼투압에 대한 기본적인 원리를 이해한다. 1wt%, 10wt%,, 20wt%,의 설탕 용액에 대한 Van’t Hoff’s law를 통해 이론적인 삼투압을 구하고, 압력의 일종인 삼투압을 Barometric Formula를 활용하여 이론적인 삼투압 변화 높이를 구한다. 또한, 직접 용액을 만들어 당도계를 통해 Brix를 측정하고, 간이 삼투압계를 이용하여 변화되는 높이를 측정한다. 이론적인 삼투압 변화 높이와 실험을 통해 측정된 높이를 비교하여 오차를 계산한다.

2. 바탕 이론
①용매와 용질
용액을 어떠한 물질을 녹이는 용매와 녹아지는 용질로 구성되어 있다. 용매와 용질은 “비슷한 것” 즉. 용매와 용질을 구성하는 분자의 종류와 크기, 서로 간에 작용되는 힘에 따라 용해도가 결정되게 된다.

<중 략>

3. 실험 기기 및 시약
①실험기구
⒜당도계
brix를 측정하는 기계로써, 선광도와 굴절률 2가지 방법을 이용하여 당도를 측정한다.
굴절 당도계의 경우 용액으로 입사한 빛의 굴절을 통하여 용액의 당도를 표시하는데, 당도가 클수록 나타나는 굴절률이 커지게 된다. 선광 당도계의 경우도 선광도를 통한 당도 측정으로 당도가 커질수록 선광도의 각도 역시 커지게 측정된다. 당도계는 아래와 같은 눈금표시로 당도 Brix를 측정할 수 있다.

Figure 2. 당도계와 Brix 눈금

⒝간이 삼투압계
본 실험에서 삼투압 현상을 높이 변화로써 나타내는 기구이다. 삼투압 측정에는 혈액의 삼투압을 측정하는 바르거 삼투압 측정법과 식물세포의 삼투압을 측정하는 방법 등의 다양한 방법의 삼투압 측정법이 있다. 본 실험에서 사용하는 간이 삼투압계는 용액을 해당 눈금에 도달할 때까지 손으로 막아 채운 후, 다시 하단 부분을 반투과성 막을 씌어 사용한다. 기구를 용매에 충분히 잠기게 한 후 삼투압 현상을 통해 눈금의 변화를 통해 이를 확인 거시적으로 확인할 수 있다.

참고 자료

William L. Masterton, 2014, 마스터톤의 일반화학 제7판, 사이플러스, P322~p338
Raymond Chang Kenneth A. Goldsby, 2013, 레이먼드 창의 일반화학 제 11판. 사이플러스, P500~p523
Silbey Alberty Bawendi, 2005, 물리화학 제 4판, 자유아카데미, P27~P28
“화공기초 이론 및 실험2” 2학년 2학기 실험노트
화학교재편찬위 편, 최신 일반화학실험, 동화기술, P255~p258