[일반화학실험]수화물에 포함된 수분 함량 결정

실험 기구 및 시약

1. 실험 재료

1) 도가니, 도가니 집게, 저울, 가열장치, 막자, 막자사발, 데이케이터

2) 염화바륨 이수화물 (BaCl2·2H2O, 그나마 물분자를 제거하기 쉬운 수화물로, 120℃ 정도로 가열하면 물분자가 제거가 된다고 알려져있다.)

 

실험 방법

1. 실험 과정

1) 깨끗한 도가니를 버너나 전기로에서 물기가 없도록 잘 말려 상온으로 식힌 후, 그 무게를 정확히 달아 기록한다.

2) 순수한 염화바륨이수화물을 막자사발에 갈아 고운 가루로 만들고 이것을 도가니에 취한 후 그 무게를 정확히 달아 기록한다.

3) 이것을 핫플레이트 위에 올려 20분 정도 가열한 다음 데시케이터에서 식힌 후, 무게를 달아 기록한다.

4) 다시 무게를 달아 그 무게가 어느 정도 일정해질 때 까지 이러한 작업을 반복한다.

5) 가열 전후의 무게의 감소량을 구하여 수분의 함량을 계산하고, 결정수의 이론적인 함량과 비교한다.

 

cf)

결정수: H2O 분자나 결정체의 구성 성분으로서 포함되어 있는 경우

부착수 : 결정 구조와는 관계없이 시료에 흡착되어 있거나 표면에 붙어있는 수분

실험 결과

1. 결과 data

잘 마른 도가니의 무게 : 26.975g

시료를 담은 도가니의 무게 : 30.114g

 시료의 무게 : 3.139g

건조 후 시료를 담은 도가니의 무게

→ 1차 가열 (10분), 2차 가열 (5분) 후 : 29.834g

→ 3차 가열 (5분) 후 : 29.663g

 

1,2차 가열 후와 3차 가열 후의 차이가 미미해서 다시 한번 더 가열함.

→ 마지막 가열 후 : 29.644g

마른 시료의 무게 : 2.689g

시료의 감소량 : 0.45g

증발한 수분의 무게 / 시료의 무게 × 100 = 0.45 / 3.139 × 100% = 14.33%

결정수의 이론적인 함량에 대한 상대오차 계산

l이론값-실험값l / 실험값 × 100% = ㅣ14.74-14.33ㅣ / 14.33 × 100% = 2.86%

 

본 실험에서 수화물을 가열하여 무게의 감소량으로부터 결정수의 함량을 구하고 이론적인 함량과 비교해봤을 때, 약 3%가 차이가 난다.