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[화학實驗(실험) 보고서 보고서] 질산포타슘의 용해도 實驗(실험)결과

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작성일 20-12-04 13:36

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따라서 1/T 를 x 축, lnK 를 y 축으로 했을 때 기울기는 -ΔH/R 이고, y 절편은 ΔS/R이…(drop)
실험결과/화학

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다. 이 때 mol은 단순히 녹은 질산칼륨의 질량을 질산칼륨의 분자량(101.10)으로 나누면 된다 따라서 몰농도 M은 mol/L 이므로 mol에 0.01로 나눠준다.

experiment(실험) 원리

고체 용질이 액체의 용매에 녹는 과정은 열역학적으로 다음과 같이 표현된다

일정한 온도와 압력에서 용질이 자발적으로 녹기 위해서는 △G`0이 되어야만 한다. 액체나 고체와 같은 응축상에서 △H와 △S는 온도 alteration(변화) 의 폭이 대단히 크지 않을 경우에는 거의 일정한 값을 갖는다. 여기서 구한 몰농도를 [KNO3]라고 하면된다
그런데 질산칼륨이 물에 녹으면 대부분이 이온화되므로 이온화도는 1로 둔다. 즉, 용질 고체가 용매에 녹아서 에너지가 감소하거나 엔트로피가 증가하는 경우에만 용질이 자발적으로 녹게 된다 용질이 녹을 때는 언제나 엔트로피가 증가하기 때문에 항상△S`0이고, 용질의 농도가 증가하면 △S의 값은 감소한다. 그러나 △G는 온도에 따라 민감하게 변하기 때문에 용해도는 온도에 따라서 달라진다.
화학 反應식은 KNO3 → K+ + NO3-
(여기서 평형 화살표를 쓰지 않은 것은 모두 이온화된다고 가정했기 때문일것이다 )
이 때 평형상수 K는 [K+][NO3-] (KNO3 는 고체이기 때문에 평형식에 포함되지 않음.)
KNO3 의 용해도 = [K+]=[NO3-] 이기 때문에 K=(KNO3 의 몰농도)^2 가 된다 여기서 logK 를 구할 수 있다 또 이 점에서 온도를 알고 있기 때문에 1/T 도 구할 수 있다
여기서 하나의 식이 필요하다. 온도가 증가하면 엔트로피 증가의 效果가 점점 더 커지기 때문에 일반적으로 용해 될 때 열을 흡수하는 (△H`0:흡열反應)물질의 용해도 Ksol는 온도에 따라 다음과 같이 증가한다.
질산포타슘(질산칼륨)을 물에 녹인 후 식혀서 처음 고체가 석출되는 온도가 해당하는 양의 질산칼륨이 포화되는 온도이다.

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