[물리화학실험] Ionic strength 예비보고서

소개글

화학과 학생의 물리화학실험 레포트입니다.
보고 베낀게 아니라 직접 자료를 찾아가며 작성하였습니다.
자료 찾기 쉽지 않은 실험인데, 참고하여 좋은 레포트 쓰시길 바랍니다.

목차

1. 실험제목
2. 날짜
3. 목적
4. 시약 및 기구
5. 이론
6. 실험방법
7. 참고문헌

본문내용

1. Title
Ionic strength

3. Purpose
Debye-Huckel 식을 이용하여 이온의 세기가 달라짐으로써 이온의 활동도 계수가 변함을 이해하고, 활동도 계수와 평형 상수를 직접 구해본다.

4. Reagent & Apparatus
- Apparatus : Vial, Rubber stopper, thermostat, thermometer, Measuring cylinder, Erlenmeyer Flask, Volumetric flask, Beaker, Stirrer, stand, magnetic stirrer bar, burette, clamp, chemical scales, pippette

5. Theory
1. 활동도
1) 활동도 계수
활동도란 이상적인 거동에서 벗어나는 정도를 고려한 열역학적 유호 농도를 의미한다. 즉, 이상 용액에 대한 열역학적 식들을 실제 용액에 적용하기 위해 도입된 개념이다. 용질의 농도가 0에 가까울수록 모든 용매들은 점점 더 이상용액과 같이 행동한다. 실제 기체의 이러한 수렴 관계를 나타내기 위해 활동도 계수를 도입한다. 활동도 계수는 다음과 같이 정의되며, 모든 온도와 압력에서 성립한다. 묽은 용액일수록 이상 용액과 유사해 활동도 계수가 1에 가까워진다. 따라서 묽은 용액의 경우 a_A=[A]로 근사해 나타낼 수 있다. 하지만, 용액의 이온이 존재하는 경우 용액 사이 interaction이 매우 크기 때문에 이온 농도가 1mmol/kg 만큼 매우 묽지 않은 경우, 농도로의 근사를 취할 수 없으며 반드시 활동도를 이용해야 한다.

2) 평균 활동도 계수
실험에서 양이온과 음이온의 활동도에 대한 효과는 그 곱으로 나타내게 된다. 이를 분리하는 것이 불가능하므로 두 종류의 이온에 대해 고르게 분담하는데, 이를 평균 활동도 게수라 하며 다음과 같이 나타낸다.

참고 자료

물리화학, 10판, Atkins, 교보문고, 2017, pp. 220~232