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어는점 내림과 분자량 측정
1. Data & Result
시간에 따른 온도 변화
시간(초) 증류수 sampleA sampleB NaCl
0 2℃ 2℃ 2℃ 2℃
10 1.7 1.3 1.4 1.2
20 1.4 0.8 1 0.6
30 1.1 0.4 0.6 0.2
40 0.8 -0.2 0.2 -0.3
50 0.6 -1 -0.9 -0.7
60 0.4 -1.5 -0.4 -1
70 0.15 -1.8 -0.7 -1.3
80 0 -2 -0.9 -1.7
90 -0.5 -2.25 -1.2 -2.3
100 -0.7 -2.3 -1.8 -2.8
110 -0.9 -2.4 -2.1 -3
120 -1.1 -2.5 -2.5 -3.3
130 -1.2 -2.6 -2.7 -3.5
140 -1.35 -2.72 -2.9 -3.8
150 -1.48 -2.8 -3.4 -4
160 -1.55 -2.9 -3.5 -4.15
170 -1.…(생략)
2 = 1.86
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결과 계산
- 증류수의 어는점 ; 약 -2.5℃
- 용액 A의 어는점 ; 약 -4℃
- 용액 A의 어는점 내림(증류수로 보정한 값) ; 약 1.5℃
- A의 분자량 ; 248 g/mol
각 1g을 취했으므로 몰수는 1/M 이다. (M은 분자량)
또한 물의 어는점 상수 Kf = 1.86 K Kg/mol
5ml (=0.005l)의 증류수는 물의 밀도가 1kg/l 일 때 0.005kg이므로
△Tf = -Kf ?m (m은 몰랄 농도)로부터
1.5 = 1.86 이므로
M은 약 248 g/mol이 된다.
- 용액 B의 어는점 ; 약 -4.5 ℃
- 용액 B의 어는점 내림 ; 약 2℃
- B의 분자량 ; 약 186 g/mol
1g을 취했으므로 몰수는 1/M이다.
위와 같은 식을 이용하면
△Tf = -Kf ?m 로부터
2 = 1.86
- 따라서 M은 약 186 g/mol 이 나온다. 이것은 비타민 C의 분자량인 176.1과 비슷하다. 따라서 B가 비타민 C이고 A는 설탕이라는 것을 알 수 있다.
-다음으로 NaCl 용액을 살펴보면, 우선 비타민 C와 같은 농도의 소금 용액을 만들기 위해서는 0.33g의 소금을 5 ml에 넣으면 된다. 왜냐하면 소금의 분자량은 NaCl로 생각해서 (22.99 + 35.5 ) g/mol 이고 비타민 C의 몰랄 농도는 1.1357 mol/kg 이므로 넣을 소금의 질량을 x라고 둘 때
= 1.1357 로부터 x를 구할 수 있다. (x = 0.3321)
- 소금
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