화공기초실험 레포트

1. The Common features of Colligative Properties

이 실험을 하기 전에 2가지 가정을 하면,
·용질은 비휘발성이다. 그러므로 용질은 증기상에 어떠한 기여도 하지 않는다.
·용질은 고체 용매에 녹지 않는다.
이 가정은 상당히 많은 용액에 대하여 잘 맞으므로 이런 가정을 해도 거의 무방하다고 본다.
용액의 총괄성은 용질이 존재함으로서 액체 용매의 chemical potential 이 낮아져서 생기는 것이다. 즉, chemical potential이 순수한 상태에서의 값 μ*A (l) 에서 용질이 존재할 때는 μ*A ＋ RT ln xA 로 감소한다. (xA＜1 이므로 ln xA＜0 이다) Figure 1 에서도 볼 수 있는 것과 같이 용매의 chemical potential 의 감소로 인하여 액체-기체상의 평형이 더 높은 온도( b.p. 가 올라감) 에서 일어나게 된다.

한편, 증기와 고체의 chemical potential 은 비휘발성, 비용해성 용질이 존재해도 변화하지 않는다. 왜냐하면 비휘발성이고 불용성인 용질은 증기나 고체에 나타나지 않기 때문이다.
Chemical potential은 이상용액 (혼합 enthalpy가 0 이다) 에서도 내려가므로 그 물리적 원인은 용질과 용매 입자들의 상호간의 에너지 변화 때문이 아니다. 만…(생략)