[자연과학] 물리화학 실험 - 어는점 내림에 의한 분자량 측정

실험. 어는점 내림에 의한 분자량 측정


실 험 목 적

① 어는점 내림 현상을 이해하고 이를 이용하여 용질의 분자량을 결정한다.

② Raoult의 법칙, 총괄성의 개념을 이해한다.

원리 및 이해

(1) Raoult의 법칙
Raoult은 비휘발성 용질이 녹아있는 몇 가지 용액에서 용매 몰분율에 대한 용매 증기압을 도시하면 거의 직선에 가깝다는 것을 실험을 통해 발견하였다. 즉, 용액의 증기압은 용매의 몰분율에 직접적으로 비례한다는 법칙으로 총괄성의 근거가 되었다.

P(용액) 〓 X(용매) × P(용매)
Raoult 의 법칙을 만족시키는 용액에서는 용액의 증기압(P용액)대 용매의 몰분율(X용매)이 그리는 그래프가 직선을 나타낸다.
(2) 어는점 내림 (freezing-point depression)
용액으로부터 결정화되는 첫 번째 고체가 순수한 용매인 경우만 고려한다. 즉, 용매만이 결정화 되고 용질은 계속 용매 속에 해리된 상태로 남게 된다. 그러므로 냉각이 점점 더 진행됨에 따라 용액의 농도는 점점 더 진해지게 된다.
순수한 고체 용매는 평형에서 온도에 따라 결정되는 어떤 증기압의 용매와 공존한다. 만일 고체 용매와 용액 중의 용매…(생략)