해피레포트 - 바륨의 원자량

카테고리 : 레포트 > 자연과학계열 파일이름 :바륨의 원자량.hwp 문서분량 : 3 page 등록인 : leewk2547 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 12.05.10 / 12.05.10 구매평가 : 다운로드수 : 1 판매가격 : 1,000 원

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보고서설명
＊실험의 목표 AgCl 침전 방법으로 바륨의 원자량 값을 결정해보고 관련 내용을 확인한다. ＊실험과정 요약 1. 거름종이를 오븐에 넣어 말린 후, 전자저울을 사용해서 무게를 0.01g 단위까지 잰다. 2. 약 3g의 염화바륨(BaCl2․2H2O)을 물에 녹여 250ml BaCl2 수용액을 만든다. 3. 약 1.7g의 질산은(AgNO3)을 물에 녹여 100ml AgNO3 수용액을 만든다. 4. 위의 2,3번 과정에서 만든 BaCl2 수용액과 AgNO3 수용액을 각각 10ml씩 혼합한 뒤, 유리막대로 10분간 저어준다. 5. 뷰흐너 깔때기, 감압플라스크, 진공 펌프를 설치한 뒤, 위 4번의 혼합용액을 거름종이로 걸러낸다. 6. AgCl 침전물이 걸러진 거름종이를 오븐에 넣어 말린 후 질량을 잰다. 7. 측정된 AgCl 침전물의 질량을 통해 Ba의 원자량을 결정한다

본문일부/목차
리처즈에 의해 확립된 AgCl 침전 방법으로 바륨의 원자량 값을 결정해본다. 먼저 AgNO3을 물에 용해시키면 Ag+와 NO3-로 이온화된다. 마찬가지로 BaCl2는 수용액 중에서 Ba2+와 Cl-로 존재하게 된다. 이 둘을 혼합할 경우, Ag+이온과 Cl- 이온이 반응하여 물에 녹지 않는 불용성 염인 AgCl이 형성된다. 이 실험에서 AgCl 앙금 생성 반응을 일으킨 후, AgCl의 질량을 측정하고 반응을 역으로 추적하여 Ba의 원자량을 구한다. 이를 위해 필요한 이 실험의 전체 반응식을 나타내면 다음과 같다. BaCl2․2H2O + 2AgNO3 → 2AgCl + Ba(NO3)2 + 2H2O 위 반응식을 통해 바륨의 원자량을 구하는 과정을 되짚어본다. 우선 측정된 AgCl의 질량과 AgCl의 화학식량을 통해 AgCl의 몰수를 구한다. 화학반응식에서 생성물과 반응물의 계수의 비는 곧 몰수의 비 이므로 AgCl의 몰수를 통해 BaCl2․2H2O의 몰수를 구한다. 이제 바륨(Ba)을 제외한 나머지 원소들의 원자량과 계산된 BaCl2․2H2O의 질량을 알고 있으므로 바륨의 원자량을 결정할 수 있다. 이렇게 실험을 통해 얻은 바륨의 원자량은 159.8이다. 이는 실제 바륨의 원자량 137.3에서 실험 오차를 넘어선 약간 큰 수치이다. 실험의 어떤 부분에서 오차가 생겼는지 생각해보기 위하여, 역으로 이 실험에서 얻어져야하는 AgCl의 양을 계산해 보았다. 계산 결과 약 0.141g 얻어졌을 때, 실제 바륨의 원자량과 근사하게 계산되었다. 실험에서 얻은 0.13g과 비교했을 때, 약 0.01g의 오차가 생긴 원인을 실험과정을 따라가며 추정해 보도록 하겠다. 먼저 AgNO3 용액과 BaCl2용액을 혼합 하는 과정에서 발생할 수 있는 오차를 고려해보자. 실험 절차에 따라 염화바륨과 질산은 수용액 10ml를 홀피펫으로 정확히 재어서 떨어뜨렸다. 하지만 이 때 건조되어 있던 피펫과 비커를 증류수로 헹구는 과정에서 벽면과 바닥에 물 몇방울이 묻었고, 이 때문에 염화바륨과 질산은 수용액이 10ml에 약간 못미치는 양이 첨가되었다. 이물질을 제거하여 실험오차를 줄여보겠다는 생각으로 했던 행위가 오차를 만든 원인이 되었다. 혼합용액을 뷰흐너 깔때기에 붓는 과정에서도 오차가 발생할 여지가 있었다. 깔때기 벽면에 혼합용액이 묻지 않도록 유리막대를 대고 최대한 거름종이의 가운데로 용액이 떨어지도록 노력하였지만, 약간의 용액이 깔때기 벽면에 묻었고 이 때 손실된 AgCl이 실험에서 오차를 발생시켰다. 또한 비커에 담겨있는 혼합용액을 모두 거름종이 위로 보내기 위해 비커에 여러 번 증류수를 뿌렸지만, 벽면에 강하게 달라붙어 있던 일부 AgCl 침전물은 비커의 벽면에서 제거하지 못하였다. 비커의 벽면과, 유리막대, 그리고 핀셋에 붙어 손실된 침전물의 양은 오차를 발생시키기에 충분했다. 만일 이것들이 모두 거름종이 위에 걸러졌다면 실험오차는 확연히 감소했을 것이다.

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