일반화학실험 | 마그네슘의 연소

 

 

 

TIP

 

 

마그네슘을 태우면 산화 마그네슘이 생성(아래 반응식)되는데, 일정한 마그네슘과 결합하는 산소의 양을 측정하여 마그네슘과 반응하는 산소의 당량을 결정하고, 일정성분비의 법칙을 알아 본다

 

 

 

물질을 이루는 각 원소의 기본이 되는 가장 작은 단위 입자를 원자(←atmos 더이상 쪼갤수 없다)라고 한다. 원자는 물질의 특성을 갖지 않으면서 더 이상 나누어지지 않는, 크기와 질량을 가진 가장 작은 입자이다. 18세기 후반에 화학 변화에 관한 정량적인 연구가 시작되면서 원자의 기본 개념과 관계가 있는 여러 법칙들이 실험 결과를 바탕으로 발표되었다.

 

1799년 프루스트는 한 화합물을 구성하는 원소들 사이의 질량비는 일정하다는 일정 성분비의 법칙을 발표하였다. 이를 확인하기 위한 실험으로, 마그네슘을 태우면 산화 마그네슘이 생성되는데 이 때의 반응식은 다음과 같다.

 

Mg + 1/2O₂ → MgO

 

본 실험은 일정한 양의 마그네슘과 결합하는 산소의 양을 측정하여 마그네슘과 반응하 는 산소의 당량을 결정한다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 도가니를 깨끗이 씻고 가스 토치를 이용하여 도가니를 건조시킨다.

 

2) 도가니가 식으면 저울을 이용하여 뚜껑을 포함한 도가니의 무게를 잰다. 도가니가 뜨거우면 정확한 측정이 안되는 수가 있으므로 도가니를 충분히 식힌다.

 

3) 도가니를 저울에 둔 채로 Mg turning 약 0.1g을 넣고 무게를 다시 측정한다.

 

4) 도가니의 뚜껑을 닫고 토치로 가열한다. 이 때 그을음이 많이 생기지 않도록 센불로 가열하도록 한다.

 

5) 약 1～2분 후 소량의 공기가 도가니 내에 들어갈 수 있도록 도가니 집게로 도가니 뚜껑을 들어준다. 이와 같은 방법으로 30초의 주기로 공기가 도가니 내로 들어가게 해준다.

 

6) 뚜껑을 열었을 때 마그네슘이 더 이상 빨갛게 되지 않으면 그 때의 시각을 기록해두고 가열을 중단한 후 도가니를 식힌다.

 

7) 식은 도가니의 무게를 측정한다.

 

8) 위 실험의 도가니가 식을 동안 다른 도가니로 ①～③의 과정을 반복한 후 앞 실험에서 마그네슘이 완전 연소된 시간의 약 3/4정도 되는 시간(7분 30초)동안 ⑤～⑦의 과정을 반복한다.

 

9) 다른 도가니로 ①～③의 과정을 반복한 후 앞 실험에서 마그네슘이 완전 연소된 시간의 약 1/2정도 되는 시간(5분 30초)동안 ⑤～⑦의 과정을 반복한다.

 

10) 다른 도가니로 ①～③의 과정을 반복한 후 앞 실험에서 마그네슘이 완전 연소된 시간의 약 1/4정도 되는 시간(2분 30초)동안 ⑤～⑦의 과정을 반복한다.

 

 

 

[일반화학실험]마그네슘의 연소 레포트