[자연과학]화학실험 - 바륨의 원자량 측정

바륨의 원자량 측정

(1)Abstract

1.실험목적

이번 실험에서는 리처즈에 의해 확립된 AgCl 침전 방법으로 그가 정확히 측정한 바륨의 원자량 값을 결정해본다. 그리고 아직 과학의 중심이 독일과 영국 등 유럽에 있을 때 그가 열악한 하버드 실험실에서 오늘날과 같은 전자 저울도 없이 정밀한 중량분석(gravimetry) 방법으로 하나하나 원소의 원자량을 유효 숫자 5자리까지 측정했는지, 그가 극복해야 했던 실험 오차는 어떤 것들이었겠는지 생각해보기로 한다.

2.실험원리

*무게분석법(gravimetric analysis)1)
정량분석의 한 방법. 정량하려는 성분을 칭량에 편리한 일정 조성의 화합물 형태로 만들어 분리하여 중량을 측정하고 그 성분의 양을 구하는 분석법으로, 무게분석이라고도 한다. 비색분석이나 용량분석과 같은 상대적 분석과는 달리 질량이라는 기본단위로 측정하므로 절대분석이다. 중량분석에는 침전중량법·전해중량법·휘발중량법·추출중량법 등이 있다. 이 가운데 가장 일반적인 침전중량법은 용액에 침전제를 넣고 일정 조성의 화합물을 침전시켜 이것을 분리하여 칭량하는 방법이다. 이 때 침전제로는 목적성분에 특이적·선택적으로 작용하는 시약이 쓰인다. 침전의 분리에는 여과법과 원심분리법이 있는데, 여과법은 다음과 같다. 침전된 것을 거름종이와 함께 도가니에 넣고 약한 열로 수…

3.실험방법

실험 기구 및 시약
47Ag (107.8682 gmol-1), 17Cl (35.4527 gmol-1)
BaCl2 2H2O, AgNO3 (169.8731gmol-1) , HNO3
데시케이터 , Hot plate , 오븐 (Oven)
100 ml 부피 플라스크 (Volumetric flask) X 2 , 10 ml 피펫
비이커, 거름종이 , 뷰흐너 깔때기
실험 방법

1) AgNO3 약 1.0g을 측정해서 100-ml 부피 플라스크(volumetric flask)에 넣고 증류수에 녹인다. AgNO3는 빛에 반응하므로, 빛이 들어가지 않게 volumetric flask를 aluminum foil로 싼다.

2) BaCl2 2H2O의 약 1.221g 정도를 정확히 측정해서 1)과 마찬가지로 100-ml 부피 플라스크 (volumetric flask) 에 증류수로 녹여 0.05M 용액을 만든다.

3) Pipet으로 질산 0.7mL를 100mL volumetric flask에 넣고 증류수를 채워 0.01M 질산 용액을 준비한다.

4) 100mL beaker에 AgNO3용액을 약 30mL 정도 넣고 hot plate에서 가열해준다.

5) 용액이 어느 정도 따뜻해지면 BaCl2 2H2O 용액 15ml를 피펫으로 정확하게 재어서 천천히 떨어뜨림과 동시에 유리막대로 저어주면서 변화를 관찰한다.

6) 반응이 더 이상 진행되지 않으면 용액을 hot p