부피플라스크를 이용한 분자량 측정

소개

부피플라스크를 이용한 분자량 측정-물리화학실험 리포트

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 실험원리
4. 실험기구 및 시약
5. 실험과정
6. 실험결과
7. 논의 및 고찰
8. 참고문헌

본문내용

. 실험제목
이상기체 상태 방정식을 이용한 분자량 측정
2. 실험목적
기체의 분자량은 주어진 온도 T와 압력 P, 시료가 차지하는 부피 V, 그리고 시료의 무게를 알면 이상 기체 상태 방정식으로부터 구할 수 있음을 다음의 실험을 통하여 알아보도록 한다.
3. 실험원리
분자 1몰의 질량을 분자량이라고 한다. 원자량은 탄소 원자의 동위원소 가운데 자연계에 가장 많이 존재하는 질량수 12의 탄소 동위원소를 기준으로 정의된다. 즉, 질량수 12인 탄소 동위원자 12.000g에 들어 있는 탄소 원자의 수를 Avogardro수라고 하고, Avogardro수만큼의 원자 또는 분자를 1몰이라고 한다. 1몰의 원자 또는 분자의 질량을 그램 단위로 나타낸 값을 원자량 또는 분자량이라고 한다.
대부분의 기체는 상온상압에서 이상 기체 상태방정식을 거의 만족하기 때문에, 기체의 부피(V), 온도(T), 압력(P), 그리고 기체의 무게(W)를 측정하면 이상기체 상태방정식으로부터 분자량(M)을 결정할 수 있다.
모든 기체는 보통의 조건에서, 압력, 온도, 부피, 기체의 양 사이에 간단한 관계를 갖고 행동한다. 이상기체 상태방정식은 이들 사이의 관계를 나타내는 압축된 식으로서 Boyle의 법칙, Charles의 법칙, 그리고 Avogardro의 법칙으로부터 유도된다.
(1) Boyle`s Law
일정한 온도에서 기체 시료의 부피는 가해 준 압력에 반비례한다. 만약 압력이 두 배로 증가되면 부피는 1/2로 감소한다.
여기에서 V는 기체가 차지하고 있는 부피이고 P는 압력이다. 압력과 부피의 항을 방정식의 같은 항에 정리하면,
Boyle`s Law : PV = constant (일정한 양과 일정한 온도에서)
즉, 일정한 양과 일정한 온도에서 기체의 압력과 부피의 곱은 일정하다.

(2) Charles` law
Celsius 온도(섭씨온도)에 대하여 선형으로 기체부피가 변했으므로 부피와 온도의 관계를 다음과 같이 표현할 수 있다.

참고자료

· ● 물리화학실험 (p51) / 김성규외 22명 / 대한화학회 / 청문각 / 1999
· ● 최신일반화학실험 (p135～138) / 배준열외 6명 공저 / 동화문술 / 2001
· ● 일반화학실험 (p120～123) / 김기형외 2명 / 학문사 / 1999
· ● 두산 대 백과사전 / http://naver.com