비중 및 밀도 측정 예비레포트 [논문참고, A+ 1등]

소개

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목차

1. 실험 목적

2. 바탕 이론
(1) 밀도
(2) 비중
(3) 비중량
(4) 고체 비중 측정법
(5) 액체 비중 측정법
(6) 기체 비중 측정법
(7) Weight percent(wt%) - 원자 무게(원자량)의 조성 비율

3. 실험 기기 및 시약
(1) 항온조, 칠러
(2) 50ml 비중병(Gay-Lussac형)
(3) 에탄올

4. 실험 방법

본문내용

1. 실험 목적
● 물질의 단위 부피당 무게를 표준물질의 무게와 비교해 여러 물질의 무게를 가늠할 수 있다.
● 체적(=부피)에 관한 무게의 비율을 구함으로써 여러 물질의 밀도를 구할 수 있다.
● 이론과 기구를 사용하여 여러 물질의 비중 및 밀도를 측정하고 비교할 수 있다.

2. 바탕 이론
(1) 밀도(density, d)
① 정의
물질의 구성입자가 공간 안에 얼마나 조밀하게 들어있는 정도, 흔히 빽빽한 정도를 뜻하는 물질의 특성이다. 밀도는 물질의 양과 상관없이 일정한 값을 가지는 세기성질이며, 보통 물질의 단위 부피당 질량으로 정의한다.

밀도`=` {물질의`질량} over {물질의`단위`부피} ,````d`=` {w} over {V}

밀도는 물질마다 고유한 값을 가지며, kg/L,``g/ml,`g/cm ^{3} 등 다양한 단위를 이용하여 나타낸다.

② 특징
밀도는 물을 제외하고 물질의 상태에 따라 고체-액체-기체 순으로 큰 값을 가진다. 또한, 온도와 압력에 따라 물질의 부피가 변화하므로 동일한 물질에서도 외부 조건에 따라 밀도는 변화한다. 고체와 액체의 경우 분자 간 거리가 기체와 비교하여 비교적 가깝고 일정해, 외부 조건의 변화에 따른 부피 변화가 크지 않아 밀도의 변화 폭이 작은 편이다. 이와 대조적으로 기체는 분자 간 거리가 멀고 자유롭기 때문에, 외부 조건의 변화에 따른 부피 변화가 커 밀도에 대한 외부 조건의 영향이 상당히 크다.

그러나 물의 경우 액체 상태에서 고체 상태로 상변화 할 때 밀도가 감소하는 경향을 보인다. 이는 물이 어는 과정에서 분자 간 수소결합이 형성되고, 그로인해 규칙적인 육각형 구조를 형성해 부피가 증가하기 때문이다.

참고자료

· ‘22년도 1학기 화공기초 이론 및 실험 실험노트
· William L. Masterton/ Ceile N. Hurley/ Edward J. Neth, 2013,
· “마스터톤의 일반화학 제 7판”, 사이 플러스, p34~35
· MSDS
· 화공기초 이론 및 실험