질산포타슘의 용해도 결과리포트

1. Title

질산포타슘의 용해도 ( Solubility of potassium nitrate )

2. Introduction

이번 실험에서는 온도와 압력에 따른 용해도의 영향에 대해서 학습할 것이고, 용해도 곡선에 대한 이해와 온도에 따른 용해도의 변화를 이용하여 오염된 물질의 순도를 높이는 실험을 하게 될 것이다.

3. Principle & Theory

고체 용질이 액체의 용매에 녹는 과정은 열열학적으로 다음과 같이 표현된다.

여기서 는 용질 분자가 용매 분자와 혼합될 때의 엔탈피의 변화이고, 는 엔트로피의 변화이며, 는 엔탈피와 엔트로피의 효과가 합쳐진 깁스 에너지(Gibbs energy)이다.
일정한 온도와 압력에서 용질이 자발적으로 녹기위해서는 이 되어야만 한다. 즉, 고체의 물질이 용매에 녹아서 에너지가 감소하거나 엔트로피가 증가하는 경우에만 용질이 자발적으로 녹게 된다. 용질이 녹을 때는 언제나 엔트로피가 증가하기 때문에 항상 이고, 용질의 농도가 증가하면 의 값은 감소한다.
따라서 용질이 녹으면서 열이 발생하는 경우()에는 는 용질의 농도에 상관없이 언제나 0보다 작게 되어서 용매에 녹을 수 있는 용질의 양에는 아무런 제한이 없게 된다. 그러나 용질…(생략)