[자연과학][일반화학실험] 분자량 측정

[일반화학실험] 분자량 측정 1. 실험제목 분자량 측정 2. 실험목적 응축되는 기체, 휘발성 액체의 분자량 측정 PV 〓 nRT를 이용하여 미지시료의 분자량을 측정하고, `보기`에서 어떤 물질인지 알아보자. 3. 이론 1) 이상기체 상태 방정식에서 중요한 응용의 하나는 주어진 온도와 압력 하에서 일정한 기체의 부피에 대한 무게를 측정하여 이 자료로부터 기체의 분자량을 계산하는 것이다. 기체의 부피를 V, 기체의 무게를 W, 분자량을 M이라 하면 PV 〓 nRT 〓 W/MRT M 〓 WRT/PV 가 된다. 이 방정식을 적용하기 위해서는 반드시 기체의 압력과 온도를 알아야만 한다. 액체를 끓는점까지 가열하여 플라스크에 기체를 완전히 채우고 여분의 기체는 박은 바늘 구멍으로 새어나가게 되면 기체의 압력이 대기압과 같게 되고 그때의 온도는 물중탕의 온도와 같게 된다. 또한 모든 기체는 0˚C, 1기압으로 환산하여 22.4L의 무게를 계산하면 분자량을 얻을수 있다. 이때 플라스크의 부피를 VmL, 물의 온도를 t˚C, 대기압을 PmmHg, 0˚C, 1기압에서 부피를 V라 하면 V 760 / 273 〓 V P / 273 + t˚C 0˚C, 1기압에서 액체 시료의 부피 V mL의 무게가 W이므로 22.4L의 무게를 구하면 V : 22,400 〓 W : M ∴ M 〓 22,400 W/V 따라서 이 실험에서는 휘발성의 액체를 사용하여 분자량을 측정하고자 한다. 2) 이상기체 상태 방정식 이상기체란 계를 구성하는 입자의 부피가 거의 0이고 입자간 상호 작용이 거의 없어 분자간 위치에너지가 중요하지 않으며 분자간 충돌이 완전탄성충돌인 가상의 기체를 의미한다. 이상기체 상태방정식이란 이러한 기체의 상태량들 간의 상관 관계를 기술하는 방정식이다. 압력, 부피, 온도를 각각 P, V, T라고 할 때 PV〓nRT로 나타나며 이 때 n은 기체의 몰수이고, R은 기체 상수를 의미하며 8.3143 m3PaK-1mol-1의 값을 가진다. …
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