[일반화학실험]헤스의 법칙

소개글

헤스의 법칙에 대한 일반화학 실험입니다.
다음 2가지에 대한 실험 레포트입니다.
실험 1. 중화반응
실험 2. MgO의 표준생성엔탈피 (결과 생략)

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 주의 사항
6. 실험 결과
7. 토의 사항
8. 참고 자료
9. 참고 문헌

본문내용

- 총열량 불변의 법칙 -
1. 실험 목적
1.1. 화학열역학의 발전에서 중요한 헤스의 법칙을 실험적으로 확인하고 반응열과 엔탈피의 개념을 체험적으로 학습한다.
1.2. 엔탈피 변화를 직접 조사할 수 없는 경우가 많지만 헤스의 법칙에 의해 간접적으로 측정할 수는 있다. 즉, 엔탈피가 상태함수이기 때문에 출발 물질과 최종 물질이 같은 경우에는 어떤 경로를 통해서 만들더라도 그 경로에 관여된 엔탈피 변화의 합은 같다. 이 실험에서는 NaOH와 HCl의 반응을 단계적으로 진행시켜 각 단계의 엔탈피를 측정하고 엔탈피가 상태 함수임을 확인한다.
1.3. 본 실험은 산과 염기의 중화 반응을 이용하여 엔탈피 (△H, Enthalpy ) 가 상태 함수 ( State Function) 임을 알아보고 헤스의 법칙이 실제로 성립함을 확인해 보고자 하는 실험이다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 실험 배경
자연의 법칙 중에서 열역학의 법칙은 한 점의 오차나 예외를 허용하지 않는 엄격한 법칙이다. 따라서 모든 화학 반응은 열역학 법칙에 따라서 예측 가능한 방향으로 진행하고 예측 가능한 결과를 만들어낸다. 신나(thinner)에 불을 그어대면서 이번에는 화재가 나지 않을 수도 있겠지 생각한다면 그처럼 어리석은 일이 없다.
화학에서 열은 아주 기본적이다. 화학의 궁극적인 관심은 원자의 재배열을 통한 물질의 변화에 있고, 물질의 변화에는 열의 출입이 수반되기 마련이다. 왜냐하면 화학 변화의 전후 상태에는 에너지의 차이가 있고 대부분의 경우에 그 에너지 차이가 열의 형태로 나타나기 때문이다.
화학 반응은 대부분의 경우에 일정한 압력 하에서 일어난다. 따라서 일정한 압력 하에서의 열 출입을 결정하는 엔탈피(enthalpy)가 중요한 양이다. 엔탈피는 현실적으로도 아주 중요하다. 밤새 호흡이 중단되어 열의 발생이 몇 시간 멈춘다면 아침에 우리는 싸늘한 시체가 되어있을 것이다. 차에 휘발유를 넣고 달리는 경우를 생각해보자. 탄화수소가 연소해서 발생하는 이산화탄소는 다행히 상온에서 기체이다.

참고 자료

Principles of Modern Chemistry, 6th Ed. (Oxtoby 외) Ch 12. Thermodynamic Processes and Thermochemistry
생명의 화학, 삶의 화학 (김희준 외) 8장. 화학열역학
표준일반화학실험 제6개정판 (대한화학회) 실험 12 "엔탈피 측정“
Principles of Medern Chemistry, 5th/ed., Oxtoby, Gills, & Nachtrieb. Saunders College Pub., 자유아카데미, 2004, p.277