일반화학실험 | 온도계 보정과 녹는점 측정

 

 

 

TIP

 

 

1. 순수한 물질의 녹는점은 일정하여, 물질의 특성 중의 하나이다. 반면 혼합물의 녹는점은 혼합물을 구성하고 있는 물질의 상대적인 조성에 따라 달라진다.
2. 순수한 고체 화합물의 녹는점을 측정하고, 두가지 혼합물에 대한 녹는점 범위를 측정하고, 최종적으로 미지시료의 녹는점을 측정하고 검증한다.

 

 

 

온도는 열적평형의 법칙으로부터 정의되나 물의 삼층적인 0.01℃, 4.5torr를 기준으로 273.16K에 비교되는 온도이다. 녹는점이란 고체의 액체에 작용하는 압력이 동일하고, 어느 물질이 이동하지 않으면서 고체와 액체의 평형상태에 있을 때의 온도로 정의되며, 순수 물질을 확인 할 수 있는 중요한 물성이다.

 

순수한 물질의 녹는점은 일정하지만 혼합물의 녹는점은 혼합물을 구성하고 있는 물질의 상대적인 조성에 따라 달라진다. 순수한 물질은 일반적으로 0.5~1℃의 좁은 녹는점 범위를 나타내지만 혼합물의 녹는점 범위는 더 넓어진다. 혼합물의 녹는점은 순수한 성분물질의 녹는점보다 더 낮은 것이 보통이다. 정확한 녹는점을 측정하기 위해서는 녹는점 측정용 모세관을 굵기, 시료의 분말화 정도, 시료의 밀집 정도(packing density), 가열 속도(heating rate)등을 고려해야한다. 온도계는 측정하기 전에 반드시 보정하여야 한다.

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실험 방법

실험 A. 온도계의 보정

1) 100㎖ 플라스크에 증류수 60㎖을 넣고 가열.

 

2) 물을 가열하는 동안에 200㎖ 비커에 얼음과 증류수를 넣어라.(물<얼음)

 

3) 녹는점 측정에 사용할 온도계를 얼음-물의 혼합물에 넣고 2분 동안 유리막대로 혼합물을 저어 주어라.(온도계로 저어 주지 말 것.)

 

4) 온도계의 눈금을 정확하게 읽고 기록.

 

5) 온도계를 꺼내어 온도계의 수은구가 물표면 바로 위에 오도록 끓는 물이 든 플라스크에 매달고 온도가 더 이상 올라가지 않고 일정하게 되었을 때 온도계의 눈금을 정확히 읽고 기록.

 

실험 B. 순수 화합물의 녹는점 측정

1) 녹는점 측정 장치를 만들어라.

 

2) 시료를 깨끗한 기름종이나 시계접시에 놓고 가루로 만든다.

 

3) 녹는점 측정 모세관의 열린 끝을 가루에 박아 넣는다.

 

4) 모세관을 바로 세워 가볍게 실험대 위에서 두드려 모세관의 밑바닥에 채워 넣는다.

 

5) 이 과정을 몇 번 반복하여 시료가 밑바닥에서부터 3mm 가 되게 한다.

 

6) 모세관을 고무줄로 온도계의 수은구 옆에 붙여라.

 

7) 약 20㎖의 파라핀유를 시험관에 넣고 고무줄이 파라핀유 위에 오도록 위치를 조절.

 

8) 불꽃을 가능한 한 작게 조절, 젓는 철사로 일정하게 파라핀유를 저어주면서 시험관 밑바닥을 서서히 가열.

 

9) 액화하기 시작하는 온도의 시료 전부가 녹아서 투명하게 되는 온도의 범위를 기록.

 

실험 C. 혼합물의 녹는점 측정

1) 녹는점이 비슷한 두 가지 기지 시료를 준비.

 

2) 같은 양의 미지시료와 기지시료를 유리판 위에서 섞어 잘 간다.

 

3) 이 혼합물의 녹는점을 측정.

 

4) 녹는점이 낮아지는가의 여부로써 미지 시료를 확인.

 

 

 

[일반화학실험]온도계 보정과 녹는점 측정 레포트