[물리화학실험]빅터마이어법&분광광도계 흡광도측정

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[물리화학실험]빅터마이어법&분광광도계 흡광도측정에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ.실험목적
Ⅱ.실험기구 및 시약
Ⅲ.실험이론및 원리
Ⅳ.실험과정
Ⅴ.실험결과
Ⅵ.고찰
Ⅶ.참고문헌

본문내용

과정 ④의 질량 차이가 곧 사염화탄소의 질량이 된다.
⑥ 가열장치 및 물이 담겨있는 뷰렛을 포함한 Victor Meyer법의 실험 장치를 꾸민다.
⑦ 가열기에 불을 붙이고, 온도가 80℃정도까지 되도록 가열한다.
⑧ 충분히 가열한 뒤 사염화탄소 액체가 들어있는 유리공을 주둥이가 긴 끝부분만을 핀 셋으로 부러뜨림과 동시에 긴 유리관 속으로 넣는다.
⑨ 가열기와 연결된 뷰렛 유리관에서 물의 높이 변화를 관찰한다.
[실험2] 분광광도계 흡광도 측정
① 실험하기 전 30분부터 분광 광도계에 전원을 넣고 워밍업을 시킨다.
② Methanol에 두 시료를 10-4M 이상으로 묽힌다.
③ 3개의 Cell에 1,1-Diethyl-2,2-cyanine 용액을 넣는다.
④ 분광 광도계의 0점 조정에 쓰일 1개의 Cell에 Ethanol을 채운다.
⑤ 분광 광도계에 시료 Cell 1개와 Ethanol Cell을 넣고 측정을 시작한다.
⑥ 다른 시료 Cell로 바꾸어 측정한다.(파장 범위와 흡광도 범위를 알맞게 조절한다.)
⑦ 1,1-Diethyl-4,4-carbocyanine 용액으로 바꾸어 반복한 후 두 시료의 데이터를 비교한다.
Ⅴ.실험결과
[실험1] Victor-Mayer법을 이용한 분자량 측정
▶ 비커의 질량 : 24.580 g
(비커+유리구)의 질량
(비커+유리구+)의 질량
CCl4의 무게
실험 1
24.974 g
25.074 g
0.1 g
실험 2
24.970 g
25.073 g
0.104 g
T = 끓는점 78℃ + 273.15 = 351.15K , p = 1atm
R=0.0821 의 분자량 : 153.81g/mol
① 사염화탄소의증기압 : 8.6㎖, 구멍만 막았을 때의 물의 증기압 : 1.2㎖
→ V = 7.4㎖
이상 기체 상태방정식 : pV=nRT → pV=RT (∵의 정의 : w/n)
→ =
==389.5866892 → 389.59 g/mol
② 사염화탄소의 증기압 : 6.2㎖, 구멍만 막았을 때의 물의 증기압 : 1.2㎖
→ V = 5.0㎖
==599.651832 → 599.65 g/mol
: =494.62 g/mol
[실험2] 분광광도계 흡광도 측정
1. 파란색(1,1-diethyl-4,4-carbocyanineiodide)
※ 최대파장 λmax = 649nm
청색시약
농도
흡광도
농도의 제곱
흡광도의 제곱
농도*흡광도
0배
7.994E-05
2.03641
6.3904036E-09
4.1469656881
0.0001627906154
10배묽힘
7.994E-06
0.43595
6.3904036E-11
0.1900524025
0.0000034849843
20배묽힘
3.997E-06
0.20865
1.5976009E-11
0.0435348225
0.00000083397405
30배묽힘
2.665E-06
0.15496
7.102225E-12
0.0240126016
0.0000004129684
40배묽힘
1.9985E-06
0.10145
3.99400225E-12
0.0102921025
0.000000202747825
합계
9.65945E-05
2.93742
6.48137987225E-09
4.4148576172
0.000167725289975
합계의 제곱
9.33049743025E-09
8.6284362564
4.201E-17
19.4909677801489
0.0000000281317728972
기울기
1.148923704
절편
0.087549084
신뢰도
0.996155174
실제 농도값
10배
8.01642E-06
20배
3.86057E-06
30배
2.87893E-06
40배
1.90057E-06
(원액의 농도가 2를 넘겼기 때문에 결과값에 포함시키지 않았다.)
2. 붉은색(1,1-diethyl-2,2-cyanine iodide)
※ 최대파장 λmax = 522nm
농도
흡광도
농도의 제곱
흡광도의 제곱
농도*흡광도
0배
4.27E-05
2.33441
1.822436E-09
5.4494700481
9.96559629E-05
10배묽힘
4.27E-06
0.25234
1.8224361E-11
0.0636754756
1.07723946E-06
20배묽힘
2.13E-06
0.19318
4.55609025E-12
0.0373185124
4.1234271E-07
30배묽힘
1.42E-06
0.08079
2.024929E-12
0.0065270241
1.1496417E-07
40배묽힘
1.07E-06
0.05881
1.13902256E-12
0.0034586161
6.27649725E-08
합계
5.158375E-05
2.91953
1.84838050281E-09
5.5604496763
1.013232742125E-04
합계의 제곱
2.66088326406E-09
8.5236554209
3.42E-18
30.9186006026648
1.026640589714E-08
( 원액의 농도가 2를 넘겼기 때문에 결과값에 포함시키지 않았다. )
실제농도값
10배
4.4907E-06
20배
3.49434E-06
30배
1.60149E-06
40배
1.23131E-06
Ⅵ.고찰
[실험1] Victor-Mayer법을 이용한 분자량 측정
빅터마이어법을 이용한 분자량 측정은 긴 시간을 요구하는 까다로운 실험이었다. 물중탕에서 가열해야 하기 때문에 시간이 오래 걸렸다. 그 중에서도 유리공에 사염화탄소를 넣고 깨뜨리는 과정은 가장 까다로웠다. 한 손으로 잡고 핀셋으로 깨뜨려야하는데 유리공이 매우 얇아 잘 깨지므로 사염화탄소가 밖으로 튀어나가지 않게 최대한 조심해서 깨뜨려야 했다.
[실험2] 분광광도계 흡광도 측정
분석기기를 이용한 실험은 이번이 처음인 것 같다. 용액의 농도에 따라 흡광도와 최대 흡수파장이 바로 도표로 나와서 측정하기가 용이했다. 기기를 다루는데 있어서 사전에 기기에 대한 충분한 이론을 알고 있어야 올바르게 정확하게 사용할 수 있는 것 같다.
Ⅶ.참고문헌
▶ 물리화학 8판 , Peter Atkins , OXFORD 교보문고
▶ 분석화학 5판 , Daniel C. Harris , 자유아카데미
▶ 물리화학실험 , 대한화학회 , 청문각

키워드

빅터마이어법,   분광광도계,   흡광도측정,   Victor-Mayer,   분자량 측정