[자연과학] 물리화학실험 - 분자량 측정, 어는점 내림법

물리화학실험 - 분자량 측정, 어는점 내림법

1. Title

분자량 측정. 어는점 내림법.

2. Date

3. Purpose

어는점 내림법에 의하여 용질의 분자량을 측정하는 방법을 배우는 데 있다.

4. Principle

참고 교재를 공부해 보면 용질을 가했을 때 용매의 어는점은 다음 식을 따라서 정상 어는점보다 내려감을 알 수 있다.

(1)

여기서 는 어는점 내림, 은 용질의 몰랄농도, 는 용매의 몰 녹음열, 은 용매의 분자량, 은 단위의 기체상수, 은 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.

(2)

여기서 를 몰랄 어는점 내림 상수라고 한다.
실험실에서 꼭 용매 1000g을 사용하기는 불편하므로 식 (2)를 다음과 같이 고쳐 쓴다.

(3)

이 식에서 은 용매의 무게, 는 용질의 무게, 는 용질의 분자량이다. 에 대해 풀면

(4)

이 되며, 이것이 어는점 내림법에 의해 분…(생략)

5.50

16.7

37.7

1) Apparatus

2) Reagents

78.11

① Tube에 Benzene 15ml를 넣고 어는점 측정장치를 한다.

② 7℃ 까지 냉각시키고 20초마다 온도를 측정한다.

① Tube를 꺼내어 녹인다.

② 0.5℃ 가량 내려갈 수 있도록 나프탈렌을 0.35g을 취해 Press 로 압축한다.

③ 알약의 형태로 만든 다음, flask 옆가지를 통해 용액속에 넣는다.

④ 나프탈렌을 녹인다.

⑤ 7℃ 까지 냉각시키고 20초마다 온도를 읽는다 (온도 안정될 때 까지.)

1) 실험실 환경

2) 순수한 용매(benzene)의 어는점 측정