[물리화학실험]Victor Meyer 방법에 의한 증기의 분자량 측정

소개

본 실험은 중점은 시약의 기화된 기체가 수위의 높이를 변화시켜 구한 부피로 이상기체 상태 방정식을 통해 그 시약의 분자량을 구하는데 있다.
Victor Meyer 방법에 의한 증기의 분자량 측정을 하는 실험 레포트입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항
7. 참고 문헌

본문내용

본 실험은 중점은 시약의 기화된 기체가 수위의 높이를 변화시켜 구한 부피로 이상기체 상태 방정식을 통해 그 시약의 분자량을 구하는데 있다. 시약은 중탕을 통해 증발을 시키기 때문에 b.p가 물의 b.p인 100℃보다 낮은 시약을 사용한다. 이는 시약이 기구를 통해 재액화를 방지하기 위함이다. 시약의 압력을 구하기 위해선 대기압에서 수증기압을 차감한다. 계의 압력과 대기압을 동일하게 하기 위해 수면의 높이는 수준을 맞추는 물통의 높이와 기체 뷰렛의 물의 높이를 같은 상태에서 읽어야한다. 이상기체상태방정식에서 기체의 질량은 직접 무게를 측정하지 않고, 부피와 밀도를 통해 구한다.

(1) 빅터 마이어법 [Victor Meyer's method]
기화하기 수운 액체의 증기 밀도를 측정하여 분자량을 측정하는 방법. 1878년 V. Meyer가 고안했다. 장치를 그림에 나타낸다. A 액체(시료액체보다 끓는점이 높은 액체를 이용한다)를 끓이고, B 속을 일정 온도 T로 한 후 무게를 단 시료(mg)를 B 속으로 낙하시켜 파쇄하고, 기화시켜 B 속의 공기를 몰아내며, 그 공기를 일정 압력 p 아래서 부피 V'를 가스 뷰렛에서 읽고 이 공기의 부피 V'를 온도 T에서의 값 V로 환산하면, 이것은 시료 기체의 부피와 같기 때문에 분자량 M은 다음 식에 의 해구할 수 있다.

<중 략>

분자량을 측정하는 방법의 하나. 기체로 변하기 쉬운 액체를 미리 재 놓고, 이것을 일정 온도의 용기 안에서 기화시킨 후 증기 밀도를 알아내어 분자량을 잰다. 1878∼1880년에 독일의 마이어가 발견하였다. 휘발성 액체의 상대 몰질량(분자량)을 측정하기 위한 증기밀도법으로 이상기체상태방정식을 이용하여 몰질량(분자량)을 구한다.
휘발성 액체시료를 깨지기 쉬운 작은 유리용기에 넣고, 온도가 액체의 끓는점 이상으로 일정하게 조절된 큰 용기 속에 떨어뜨리면, 시료 용기가 깨지면서 시료 액체가 증발한다. 이때 생겨난 증기는 큰 용기 안에 있던 기체를 밀어내는데, 외부와 연결된 기체 뷰렛에서 그 부피를 측정한다.

참고자료

· 열역학, 이덕수 외 2명, 삼경문화사
· 물리화학 3rd, R.J.Silbey, John Wiley & Sons Inc.
· THE MERCK INDEX, Susan Budavari저, MERCK& Co.,INC.
· 화학대사전 7, 김창홍 외 5인, 도서출판 세화(2001), p.341
· 화학대사전 4, 김창홍 외 5인, 도서출판 세회(2001), p.447
· 이화학사전(5판), 대광서림, 2001년 4월 30일출판
· 물리화학, G. W. Castellan, 탐구당, p.7∼15
· CRC Hand Book of chemistry and physics, David R.Lide, CRC Press LLC, 1999