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아보가드로 수의 결정

저작시기 2009.10 |등록일 2010.04.17 한글파일한글 (hwp) | 5페이지 | 가격 1,300원

소개글

아보가드로 수의 결정 사전보고서

목차

1. Subject
2. Object
3. Theory
4. Apparatus & Reagent
5. Procedure

본문내용

1. Subject : 아보가드로 수의 결정

2. Object
물 위에 생기는 기름막을 이용해서 몰(mole)을 정의하는데 필요한 아보가드로 수를 결정한다.

3. Theory

■ 아보가드로 수의 결정 실험 원리

․ 몰(mol): 1몰은 탄소-12 동위원소가 정확히 12g 있을 때, 그 안에 들어있는 원자의 수와 같은 수를 말한다.
․ Avogadro 수(Avogadro`s number, NA): 12g의 탄소-12안에 들어있는 실제 원자의수는 실험적으로 측정되었다. 이 수를 이탈리아 과학자인 Amedeo Avogadro를 기념하여 Avogadro 수라고 부른다. 이 값 NA=6.0221415×1023 이다. 일반적으로 계산에서 이 값은 6.022×1023 으로 반올림하여 사용한다.

탄소 원자 1몰이 차지하는 부피(Vm)와 탄소 원자 하나가 차지하는 부피(V1)를 알면 아보가드로 수를 결정할 수 있다.
NA =

① Vm : 탄소 1몰의 평균질량은 12.011g이고, 탄소원자가 촘촘히 쌓여서 만들어진 다이아몬드의 밀도가 3.51g/cm3 임을 이용하여 계산할 수 있다.

② V1 : 스테아르산처럼 물에 섞이지 않는 탄소화합물을 이용하여 짐작할 수 있다.
스테아르산(stearic acid, CH3(CH2)16COOH)은 무극성을 나타내는 긴 탄화수소 사슬의 끝에 극성을 나타내는 카복실기가 붙어있는 막대기처럼 생긴 분자이다. 이런 분자를 물에 떨어뜨리면 극성을 가진 카복실기는 물과 잘 달라붙지만 무극성의 탄화수소 사슬은 물과 잘 접촉하지 않으려는 경향이 있다. 그래서 물 위에 스테아르산을 충분히 떨어뜨리면 카복실기는 물쪽으로 향하고 무극성의 탄화수소사슬이 물층위로 서있는 단분자층의 막이 형성되며, 이런 막을 단층막(monolayer)이라고 부른다.
일정한 면적을 가진 물표면 전체에 스테아르산의 단분자층이 만들어지기 위해서 필요한 스테아르산의 부피를 물 표면의 넓이로 나누어주면 스테아르산 분자의 길이를 얻게 된다. 곧은 사슬 모양의 스테아르산 분자는 탄소원자 18개가 쌓여 있는 것으로 볼 수 있기 때문에 스테아르산의 길이로부터 탄소 원자 하나의 지름을 얻을 수 있고, 그 값을 이용하면 탄소 원자 하나가 차지하는 부피(V1)을 구할 수 있다.

참고 자료

․ 표준 일반 화학 실험 제 6개정판 ,대한 화학회, 천문각
․ 일반화학(제 5판), Raymond Chang(일반화학교재연구회 역), 자유아카데미
․ http://www.scienceall.com/
․ 네이버 백과사전
․ 엠파스 백과사전
․ 위키피디아 백과사전
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