일반화학실험 | 고체의 용해도

 

 

 

TIP

 

 

무게를 아는 용질을 용매에 녹여 포화되는 온도를 측정하여 물질의 용해도 값을 측정할 수 있다.

 

 

 

어렸을 때 따뜻한 물에 설탕을 넣고 녹인 뒤 먹는 것을 잊어버리고 나중에 보았을 때 물이 식고 설탕이 가라 앉아 있는 것을 본 적이 있다. 이번에 한 실험은 용해도 측정에 관한 것인데 용매의 농도가 높을수록 용질이 더 잘 녹는다는 것은 알고 있었지만 의도적으로 실험해 보기는 처음이다. 온도가 높을 수록 더 녹지 않으려 하는 물질이 있는 가 하면 높을수록 더 잘 녹는 물질이 있기도 한다. 이번에 한 가지 용매로만 실험하기에 온도와 용해도의 관계는 알게 되겠지만 다양한 용질로도 해보고 싶은 마음이 든다.

 

 

주어진 온도에서 어떤 물질이 용매에 최대한 녹아있는 용액을 포화용액이라고 하며, 포화용액에서 용매 100g에 녹아있는 용질의 g수를 그 온도에서의 용해도(solubility)라 한다. 온도에 따른 용해도의 값을 그래프로 나타낸 것은 용해도 곡선이라 하며 일반적으로 고체는 온도가 올라갈수록 그 용해도가 커진다. 그림과 표에 몇 가지 물질의 용해도 곡선과 그 용해도 값을 각각 나타내었다.

 

물질의 용해도 값을 측정하려면 주어진 온도에서 일정용액에 포화되는 용질의 양을 결정해야 하나 이 방법을 실험적으로 약간 까다로우므로 본 실험에서는 무게를 아는 용질을 용매에 녹이고 이것은 포화되는 온도를 측정하여 결정하고자 한다.

728x90

 

 

실험 방법

1. 실험 과정

1) 5개의 시험관에 증류수 10㎖ 씩 넣고 KClO₃ 1g, 2g, 3g, 4g, 5g을 정확히 달아서 넣는다.

 

2) 물중탕 장치를 준비하고 1g이 든 시험관을 비커 속에 넣어 젓는 철사로 용액을 저으며 서서히 가열하여 고체가 완전히 녹았을 때의 온도를 잰다(T₁)

 

3) 고체가 완전히 녹은 온도보다 5℃ 정도 더 온도를 올린 다음 찬물이 담긴 비커에 시험관을 넣어 냉각시키면서 고체가 석출하기 시작하는 온도를 잰다.(T₂)

 

 

4) T₁과 T₂를 평균한 온도를 포화온도로 정하고, 물 100g에 상응하는 용질의 g수, 즉 1g×10 = 10g을 이 온도에서의 용해도로 한다.

 

5) 2g～5g에 대해서도 같은 조작을 하여 각 용질이 포화되는 온도를 잰다.

 

 

 

[일반화학실험]고체의 용해도 레포트