아보가드로수의 결정
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작성일 23-01-25 04:26
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물 위에 생기는 기름막을 이용해서 몰(mole)을 정의하는 데 필요한 아보가드로수를 결정한다. NaCl과 같은 이온 화합물은 단위 전하, 즉 와 로 완전하게 분리되어 있으나, 극성 화합물은 전하가 부분적으로 분리되어 있다(δ(델타) 기호로 표시). 극성 분자들 끼리는 서로 끌어당기는데, 한 분자의 이중 극자의 양극(δ+) 끝이 다른 분자의 이중 극자의 음극(δ-) 끝을 당기게 된다 그래서 물은 이중 극자를 지닌 포름산(H-COOH)을 녹일 수 있으나, 부탄()과 같이 이중 극자가 없는 물질은 녹이지 못한다. 그런데 비극성 부분이 극성 부분보다 대단히 크다면 그 분자는 물에 녹지 않을 것이며, 탄소 분자들끼리의 반데르발스 힘에 의해 긴 탄소사슬은 표면에 서게 될 것이다. 스테아르산을 헥세인에 녹여 물 위에 떨어뜨리면 극성을 가진 카복실기는 물에 잘 달라붙지만 무극성인 탄화수소 사슬은 물과 잘 접촉하지 않으려는 경향이 있다아
동물성 지방은 스테아르산을 많이 함유하고 있으며, 스테아르산은 수산화 소듐과 반응시키면 비누의 주constituent 인 스테아르산의 소듐염이 생성된다 기름처럼 물에 녹지 않는 물질은 무극성 탄화수소 사슬에 둘러싸이게 되고, 극성을 가진 카복실기는 물에 잘 녹게 된다
설명
1. 實驗 goal(목표)
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아보가드로수의 결정
이 實驗(실험)에서 사용하는 스테아르산(stearic acid)은 바로 위에서 설명한 행동을 보인다.
물()은 이중 극자의 성질을 갖고 있는 극성 분자이다.
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1. 실험 목표 물 위에 생기는 기름막을 이용해서 몰(mole)을 정의하는 데 필요한 아보가드로수를 결정한다. 만약 이들 성질을 모두 지닌 분자를 물 표면에 가져오면 분자의 극성 부분은 표면에 끌릴 것이며, 비극성 부분은 반발할 것이다.
따라서 물 위의 헥세인이 모두 증발하면 스테아르산의 카복실기는 물 쪽으로 향하고 탄화수소 사슬은 물 층 위로 서 있는 단분자층, 즉, 단층막(monolayer)이 형성된다
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다. 스테아르산은 총 18개의 탄소를 갖고 있으며, 카복실기(-COOH)로 되어 있는 극성의 끝과 16개의 메틸렌기(-CH2)로 되어 있으면서 끝에는 메틸기(-CH3)가 붙어 있는 비극성 꼬리를 가지고 있다아 아래에 이 분자를 자세하게 나타내었다.
