[자연과학] 화학 및 실험 - 스테아르산의 단층막을 이용한 아보가드로수의 결정

화학 및 실험 - 스테아르산의 단층막을 이용한 아보가드로수의 결정

1. 실험 목적

물 표면에 퍼지면서 단층막을 형성하는 스테아르산의 성질을 이용해서 몰(mole)을 정의하는데 필요한 아보가드로수를 구해 본다.

2. 실험 이론

물(H2O)은 이중 극자의 성질을 갖고 있는 극성 분자이다. NaCl과 같은 이온 화합물은 단위 전하, 즉 Na+와 Cl-로 완전하게 분리되어 있으나, 극성 화합물은 전하가 부분적으로 분리되어 있다(δ(델타) 기호로 표시한다). 극성 분자들 끼리는 서로 끌어당기는데, 한 분자의 이중 극자의 양극(δ+) 끝이 다른 분자의 이중 극자의 음극(δ-) 끝을 당기게 된다. 그래서 물은 이중 극자를 지닌 포름산(H-COOH)을 녹일 수 있으나, 부탄(C4H10)과 같이 이중 극자가 없는 물질은 녹이지 못한다. 만약 이들 성질을 모두 지닌 분자를 물 표면에 가져오면 분자의 극성 부분은 표면에 끌릴 것이며, 비극성 부분은 반발할 것이다. 그런데 비극성 부분이 극성 부분보다 대단히 크다면 그 분자는 물에 녹지 않을 것이며, 탄소 분자들끼리의 반데르발스 힘에 의해 긴 탄소사슬은 표면에 서게 될 것이다.
이 실험에서 사용…(생략)