[자연과학] 일반화학실험 - 어는점 내림법에 의한 분자량 측정

실험 제목 어는점 내림법에 의한 분자량 측정 실험 목적 이 실험의 목적은 어는점 내림법에 의하여 용질의 분자량을 측정하는 방법을 배우는 데 있다. 실험 이론 ★ 물리화학 실험 내용 ★1) 용질을 가했을 때 용매의 어는점은 다음 식을 따라서 정상 어는점보다 내려감을 알 수 있다. 여기서 ㅿTf는 어는점 내림, m은 용질의 몰랄농도, ㅿHf는 용매의 몰녹음열, M1은 용매의 분자량, R은 joule/moleK 단위의 기체상수, T0은 순수한 용매의 어는점이다. 이 식은 용액이 이상적이고 온도 변화가 작은 경우에만 적용된다. 식 (1)의 괄호 안에 있는 양들은 모두 용매에만 관계되며 또 온도와 무관하므로, 식 (1)은 다음과 같이 고쳐 쓸 수 있다. ㅿTf = Kfm 여기서 Kf를 몰랄 어는점 내림 상수라고 한다. 실험실에서 꼭 용매 1000g을 사용하기는 불편하므로 식 (2)를 다음과 같이 고쳐 쓴다. 이 식에서 w1은 용매의 무게, w2는 용질의 무게, M2는 용질의 분자량이다. M2에 대해서는 이 되며, 이것이 어는점 내림법에 의해 분자량을 결정할 때 사용할 식이다. 이 식을 쓰려면 용매 w1 그램에 용질 w2그램을 가했을 때 생기는 어는점 내림을 실험적으로 측정한다. 이 자료와 어는점 내림 상수를 식 (4)에 대입하여 분자량을 구한다. ▶ 용매에 대한 몰랄 어는점 내림 상수 및 순수한 용매의 어는점 용매 어는점, ℃ Kf 물 0.00 1.86 벤젠 5.50 5.12 아세트산 16.7 3.90 장뇌 178.0 37.7 a)번의 그래프는 순수 벤젠의 어는점 곡선이다. b)번의 그래프는 벤젠+나프탈렌의 어는점 곡선 그래프이다. a)번의 그래프를 보면 과냉각 상태로 흘러가면서 나중엔 다시 어는점으로 돌아와 그 상태를 유지하는 것을 볼 수 있으나 b)번의 그래프를 보면 과냉각상태에서 다시 순수 어는점으로 돌아왔다가 다시 과냉각 상태로 흘러가는것을 볼 수 있다. 1. 과냉각 어는점 이하로 온도…
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