일반화학실험 | 온도측정과 온도계 보정 및 미지시료의 끓는점

 

 

 

TIP

 

 

1. 실험실에서 사용하는 온도계는 부정확한 경우가 많습니다. 그러므로 정확한 온도의 측정을 위해서 온도계의 보정이 필요합니다.
2. 보정된 온도계의 온도를 통해 미지시료의 끓는점을 알아봅니다.

 

 

 

온도계 보정의 원리

화학실험실에서 사용하는 온도계는 착색된 알코올이나 수은을 사용하는 것으로 진공의 모세관에 액체를 넣어 액체가 차지하는 모세관의 높이로 부터 온도를 읽을 수 있다록 되어 있습니다. 온도를 정확히 측정하기 위해서는 온도계의 끝부분의 액체구가 시료와 충분한 시간동안 접촉하여 열적평형을 이루면서 정류상태에 도달 해야 합니다. 섭씨온도계의 눈금은 순수한 물의 끓는점과 어는점을 기준으로 새겨져 있으나 흔히 부정확한 경우가 많습니다. 따라서 온도를 정확하게 측정하기 위해서는 온도계의 눈금을 확인하고 보정하여야 합니다. 물의 끓는점은 압력에 따라 달라진다. 온도계로 물의 어는점 t'와 끓는점t"를 구하면 온도계 보정식으로 측정된 온도 t에 대응 하는 보정된 온도 T를 구할수 있습니다.

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실험 방법

1. 온도측정과 온도계 보정

1) 비커에 잘게 부순 얼음을 충분히 널고 증류수를 얼음이 잠길 정도로 부은 뒤 잘저어 줍니다.

 

2) 온도계를 조심해서 얼음물에 담그고 2∼3분 정도 기다립니다.

 

3) 온도계의 눈금이 일정한 자리에서 머물게 되면 그 값을 소수점 아래 첫 자리까지 읽고 기록합니다

 

4) 끓는점 측정장치를 준비하고 증류수를 소량 (밑바닥으로부터 2~3cm높이) 되도록 넣습니다.

 

5) 온도계의 수은(알코올)구를 증류수의 수면보다 약간 높은 위치에 고정한 다음 서서히 가열합니다.

 

6) 온도계의 눈금이 일정한 위치에 머물게 되면 그 값을 소수점 아래 첫 자리까지 읽고 기록합니다.

 

7) 다음 식을 사용하여 측정한 온도 t에 대응하는 보정된 온도 T를 얻을 수 있습니다.

 

8) 미지시료의 끓는점을 위와 같이 측정하여 기록하고 어떤 물질인가 확인합니다.

 

2. 끓는점

1) 우측 아래 그림과 같이 기구를 장치합니다

 

2) 시험관에 미지시료를 넣습니다. 이때, 온도계의 수은구가 액체의 표면에서 2-5mm정도 떨어지도록 조절합니다.

 

3) 끓임쪽 (boiling stone)을 넣고 가열합니다.

 

4) 온도변화와 액체 상태를 자세히 관찰하여, 온도가 일정하게 유지되는 온도인 끓는점을 측정합니다.

 

5) 미지시료가 무엇인지 확인합니다.

 

6) 마개에 구멍을 만들어 액체의 증기가 빠져 나갈 수 있도록 하여야 합니다.

 

 

 

[일반화학실험]온도측정과 온도계 보정 및 미지시료의 끓는점 레포트