[서울대학교 일반화학 실험 A+ 레포트] 수소이야기 레포트

소개글

21년 2학기 일반화학실험 A+을 받은 레포트들입니다. 100점 만점 기준으로 평균 90점을 받은 레포트들로 내용이 완벽하지는 않지만 참고용으로 사용하기 적합합니다. 많은 이용 부탁드립니다.

목차

1. Introduction
2. Methods
3. Data & Result
4. Discussion
5. Reference

본문내용

1. Introduction
실험1 수소이야기는 수소의 발생과 폭명성 실험, 금속 원소의 당량 결정, 물의 전기분해, 수소의 선스펙트럼의 4가지 작은 실험으로 구성되어 있다. 이 실험들을 통해, 수소가 어떻게 발견되었는지 재현하고, 같은 실험을 통해 금속의 당량을 구해본다. 또한 폭명성 실험에서 수소의 반응성을 확인하고, 수소와 산소의 전기음성도 차이의 의미를 체험한다. 기체 방전관과 간단한 분광기를 사용하여 선스펙트럼을 직접 관찰한다.
실험에 들어가기 앞서서 필요한 사전 지식으로 결합에너지와 전기음성도의 관계, 이온화경향성, 이상기체상태방정식, 에너지 준위의 양자화에 대해 간단히 정리하면 다음과 같다. N농도, g당량의 개념은 Data& Result에 포함되어 있으므로 생략한다.
결합에너지란 기체 상태의 원자 1몰의 공유결합을 끊어서 구성입자로 만드는 데 필요한 에너지로 정의된다. 결합 에너지가 클수록 분자의 에너지 준위가 낮아져 더 안정하다. 결합 에너지는 분자의 극성이 클수록, 다중 결합일수록 커지는 경향이 있다. 전기 음성도의 차이가 큰 원소끼리의 분자의 극성이 커서 결합에너지가 크고, 에너지 준위가 낮은 분자를 구성한다.
이온화경향성은 용액 속의 원소들이 이온화되기 쉬운 정도를 나열한 것으로 주로 금속원소에 대한 것이다. 순서는 K, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb,H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au순으로 나열된다.

<중 략>

4. Discussion
실험1. 수소의 폭명성 실험
실험1을 통해 수소의 폭명성이 O-H 결합의 결합에너지가 크기 때문에, 결합에너지를 방출하면서 폭발의 형태로 에너지가 방출된다는 것을 새롭게 알게 되었다. 또한 전기음성도 차이가 나는 원소 간의 결합 에너지가 더 크다는 것을 알게 되었다. 그리고 실험 동영상을 보며 생각보다 폭발 소리가 크지 않아서 당황했다. 하지만 이는 수소 1mol이 1atm, 0도에서 약 22.4L의 부피를 갖는다는 것을 고려하면, 비눗방울 크기에 들어가는 수소의 양은 매우 적기 때문에 클 소리를 나지는 않는 것을 이해할 수 있었다.

참고 자료

김희준, “일반화학 실험”, 자유아카데미, 2010, p.p167-178
Atkins P, Jones L. “Chemical Principles:The Quest for New Yorkinsight”. 5th ed,
W H Freeman 2010, pp122-125, 129-131