[물리화학실험] Conductance of Electrolytes 결과레포트

목차

Ⅰ. 실험 목적
Ⅱ. 추가 실험 이론
Ⅲ. 실험 결과 및 결과 분석
Ⅳ. 고찰
Ⅴ. 참고문헌

본문내용

실험의 목적
-전해질 용액의 전도도를 이해한다.
-강전해질과 약전해질의 차이점을 이해한다.
-Kohlrausch’s law와 Ostwald’s dilution law를 이해한다.

추가 실험 이론
A. Conductometer의 원리
Conductometer는 떨어져 있는 두 전극 사이에 전류를 흘려 전해질 용액을 통해 흐르는 전류의 속도를 측정한다. 보통 전류를 흘릴 수 있는 링 4개를 가진 probe를 이용해 voltage를 측정하고 옴의 법칙을 통해 계산하거나, 용액에 녹아 있는 고체의 양(TDS: totally dissolved solids)을 ppm단위로 측정 가능한 conductometer를 이용해 TDS (ppm) x 2 = Conductivity (µS)식을 이용해 conductivity를 측정한다.

실험 결과 및 결과 분석
A. 실험1. 강전해질인 NaCl의 전기전도도 측정결과
결과 분석(1) Kohlrauch’s Law를 이용한 그래프 분석
Λ m = Λ m° − Kc1/2(Kohlrauch’s Law) 와 Λ m =
κc 라는 정의를 이용하여 x를
√c , y를 Λ m 으로 설정하면 slope가 − K , y-intercept가 Λ m° 인 그래프를 구할 수 있다. 그래프를 그리기 위해 단위는 mM ( mol/m3 )로, mS/cm 나 µS/cm 로 측정되었던 raw data의 단위를 table 2의 processed data처럼 mS/m 로 통일해 사용하였다.

실험 결과에 영향을 미치는 요소
먼저, weak electrolyte인 acetic acid의 데이터에서 1mM solution의 데이터가 매우 높게 측정되었는데, 이는 실험상의 오류로 생각된다. 특히 weak electrolyte의 dilute solution은 매우 sensitive한데, 실험 중 그 전의 NaCl solution을 제대로 씻어내지 않았을 확률이 높다. 그리고 수용액을 만들고 나서 잘 섞어주어야 하는데 이번 실험에서 수용액을 만들 때 잘 섞어주지 못한 것도 영향을 끼쳤을 것이다.

참고 자료

Physical chemistry, 8th ed., P. Atkins and J. de Paula. Oxford, 2006, pp. 761~764.
Solution Preparation and Conductivity Measurements: An Experiment for Introductory
Chemistry, Z. Eslek and A. Tulpar, J. Chem. Educ., 2013, 90, 1665−1667
Experiments in physical chemistry 6th ed., Shoemaker David P., Garland Carl W., Nibler Joseph
W., New York : McGraw-Hill, 1996
물리화학실험, 대한화학회, 청문각, pp 99~103