일반화학실험 | 용액의 밀도 - 음료수의 당도

 

 

 

TIP

 

 

용액의 농도와 밀도가 서로 비례관계에 있다는 것을 이용하여 표준용액들의 밀도를 측정해 설탕물 용액의 농도와 밀도 사이의 관계를 나타내는 표준 곡선을 얻은 후, 표준 곡선을 이용하여 음료수의 밀도를 측정함으로써 음료수의 농도 및 당도를 결정한다.

 

 

 

용액의 밀도(물질의 질량을 부피로 나눈 값)를 측정하기 위하여 시료의 질량과 부피 등을 측정하고, 용액의 밀도와 농도가 비례관계에 있다는 것을 이용하여 용액의 농도를 측정할 수 있다. 측정을 통하여 얻은 정량적 수치와 기본적인 화학공식을 이용하여 측정계 없이도 밀도와 당도 등의 값을 측정할 수 있다.

 

본 실험에서 용액의 밀도를 응용하는 한 가지 예로서 시중에서 판매되고 있는 음료수에 들어있는 설탕의 양인 당도를 측정해 보기로 한다. 당도를 측정하기 위해 음료수 속에 들어있는 설탕의 양, 즉 용액 속 들어있는 용질의 양인 ‘밀도’에 대한 개념을 이해한다. 또한 실험에 사용되는 여러 기구와 시약에 대해 이해하고 사용법을 정확히 익힌다.

 

실험을 수행할 때 요구되는 기본지식(밀도, 질량, 부피, 표준곡선 등)을 이해하고 적용하는 방법을 안다. 당도를 측정한 후 농도와 밀도 사이의 관계를 한 눈에 파악할 수 있는 표준곡선을 얻는다. 이를 통해 농도와 밀도 사이의 관계를 파악한다.

 

측정할 수 있는 값인 질량과 부피 등의 값을 얻고, 단위 부피의 물질이 가지는 질량인 밀도(d=g/㎖)공식과 밀도와 농도 사이의 비례관계를 이용한다. 농도를 알고 있는 설탕물 표준용액의 밀도를 측정하여 농도-밀도 관계를 나타내는 표준곡선을 나타내고, 이를 이용하여 다른 용액들의 당도를 측정한다.

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실험 방법

Part I: 표준곡선의 작성

1) 깨끗하고 잘 건조된 삼각 플라스크와 고무마개의 무게를 정확히 측정한다.

 

2) 10㎖ 피펫을 사용하여 증류수 또는 설탕물 표준용액의 하나를 정확히 10.00㎖ 취하여 앞에서 무게를 잰 삼각 플라스크에 담는다.

 

3) 용액이 들은 삼각플라스크의 무게를 정확히 측정하고, 이로부터 용액의 밀도를 구한다.

 

4) 같은 방법으로 증류수와 세 가지 표준용액의 밀도를 측정한다. 하나의 용액에 대하여 각기 세 번씩 측정한다.

 

Part II: 음료수의 당도

1) 탄산음료수의 경우에는 비이커에 일정량을 취한 후 자석교반기를 사용하여 잘 저어서 이산화탄소 기체가 완전히 빠져 나가도록 한 후에 사용한다(더 이상 거품이 발생하지 않는 것을 확인한다).

 

2) 설탕물 표준용액의 경우와 같은 방법으로 준비된 음료수들의 밀도를 측정한다. 하나의 음료수에 대하여 각기 세 번씩 측정한다.

 

3) Part I에서 구한 설탕물의 밀도-당도 표준곡선으로부터 각 음료수의 당도를 결정한다.

 

 

[일반화학실험]용액의 밀도 - 음료수의 당도 1부

 

 

[일반화학실험]용액의 밀도 - 음료수의 당도 레포트