일반화학실험 | 시료의 부피와 질량 및 밀도측정

 

 

 

화학 실험은 기구나 도구를 이용하여 물리적 양의 측정으로 이루어진다. 화학 실험에서 가장 기본이 되는 물리적 양은 질량과 부피이다. 질량은 엄밀하게는 주어진 물질의 고유한 양이고 무게는 물질에 작용하는 중력의 측정치이다. 무게는 저울을 사용해서 측정한다. 일반적 화학 실험에서는 측정 용량이 수백 그램이고 측정의 정밀도가 10㎎에서 0.1㎎인 저울을 사용한다.

 

저울을 사용하기 전에는 반드시 저울의 측정용량과 정밀도를 알아보고 실험의 목적에 맞는 것인가를 확인해야한다. 화학 실험에서 용액의 부피 측정에 사용되는 보편적인 기구는 눈금피펫, 부피피펫, 뷰렛, 눈금실린더, 부피플라스크 등이다. 부피피펫과 눈금피펫은 정확한 양의 액체를 취해 다른 용기에 옮기는데 사용되며, 부피피펫이 눈금피펫보다 정밀도가 높다.

 

역시 액체를 옮기는데 사용되는 뷰렛은 주로 적정할 때 쓴다. 눈금실린더에 담긴 용액을 다른 용기로 옮기더라도 실린더에 약간의 용액이 남게 되어 정확한 부피 측정이 어렵다. 부피 플라스크는 용질을 녹여서 일정한 부피의 용액을 만드는데 유용한 기구이다. 실험의 정밀도를 높이기 위해서는 용액의 부피를 측정하는 여러 가지 기구들을 실험에 내용에 맞게 적절히 선택하여 바르게 사용하는 것이 중요하다.

 

본 실험은 질량, 부피, 온도를 측정하고 물질의 밀도와 두께를 계산하여 봄으로써 저울과 각종 화학실험기구의 사용법을 익히고 측정값의 정확도와 유효숫자의 의미를 이해하는 것을 목표로 한다.

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실험 방법

1. 액체의 밀도 측정

1) 건조된 삼각플라스크와 마개는 정확히 질량을 측정한다.

 

2) 액체시료 (isopropanol) 10㎖를 피펫 또는 뷰렛으로 정확히 측정하여 삼각플라스크에 넣고 마개를 막는다.

 

3) 액체시료가 담긴 플라스크의 질량을 측정하여 액체시료만의 질량을 계산한다. 액체 시료의 온도를 측정한다.

 

2. 알루미늄 포일의 두께 측정

1) 알루미늄 포일의 한 변 길이를 10㎝ 사각형으로 자르고, 두 변의 길이를 0.01㎝ 까지 측정하여 넓이를 계산한다.

 

2) 휴지나 깨끗한 헝겊으로 불순물을 제거한 후 알루미늄 포일의 질량을 0.01g 까지 정확히 측정한다.

 

3) 알루미늄 밀도(2.70g/㎤)로부터 알루미늄 포일의 부피를 계산한다.

 

4) 알루미늄 포일을 직육면체라고 가정하고, 부피와 넓이로부터 두께를 계산한다.

 

 

 

[일반화학실험] 시료의 부피와 질량 및 밀도측정 레포트