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[일반화학실험]금속 결정의 단위세포 만들기

저작시기 2018.01 |등록일 2018.01.31 한글파일한컴오피스 (hwp) | 12페이지 | 가격 3,000원

소개글

[일반화학실험]금속 결정의 단위세포 만들기에 관한 실험레포트입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항

본문내용

실험 목적
순물질의 고체 상태는 결정 상태로 존재한다. 본 실험에서는 여러 가지 결정 구조에서 구성 입자(원자, 분자, 이온)들이 어떠한 배열을 가지며, 각 구조는 어떤 특징을 가지고 있는지 스티로폼 구를 사용하여 결정격자의 단위세포를 만들어 알아보고자 한다.

실험 이론 및 원리
결정의 종류 및 특성
원자 결정(공유 결정)
원자 결정은 결정을 이루는 원자들이 공유 결합에 의해 묶여 있는 결정이다.
원자 결정은 전자가 특정 위치에 존재해 정전기적 균형을 이루면서 결합을 이루기 때문에 결합의 방향성이 존재한다.
탄소로 이루어진 원자 결정에는 다이아몬드와 흑연이 있다. 다이아몬드는 탄소가 sp3 혼성 오비탈을 이루고 있으며 정사면체 구조로 한 원자가 다른 네 원자와 공유 결합 하고 있어서 매우 단단하고 녹는점이 높으며 깨짐을 보인다.
그러나 흑연은 sp2 혼성오비탈을 이루고 있어, 주변의 세 원자와 결합하여 한 층을 만들고, 층과 층 사이에는 공유결합에 비해 상대적으로 약한 반데르발스 힘으로 결합되어 있어 층과 층 사이의 쪼개짐을 볼 수 있다.
분자 결정에서는 분자가 입자가 되며 분자간의 힘에 의해 결정이 생성된다. 대부분의 분자는 상온, 상압에서 분자 사이의 배열이 쉽게 끊어지며 분자간 힘이 약하기 때문에 기체 상태로 존재하는 물질이 많다.
하지만 분자간 힘이 매우 센 분자이거나 온도를 낮추고 압력은 높이면 대부분의 분자는 결정상태로 존재한다.
따라서 분자 결정은 전기 전도성이 없으며 부서지기 쉽고 녹는점과 끓는점이 매우 낮으며 승화성을 갖는 것이 많다.
금속 결정
금속 결합은 전자 바다 모형으로 설명하기도 하는데 금속 양이온이 규칙적인 배열을 하고 있고 그 사이를 전자가 움직여 금속양이온과 자유전자사이의 정전기적 인력에 의해 결합이 형성된다.
비편재화 된 전자 바다로 인해 금속 결정에는 방향성이 존재하지 않는다.
대부분의 금속은 대칭성이 좋은 결정 구조를 가지고 있고 체심 입방, 면심 입방 또는 육방 밀집 격자를 이룬다. 또 금속결합에서는 전기 전도성이 있으며 강한 결합으로 녹는점과 끓는점이 높다.

참고 자료

없음
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