보고서 설명

이 실험에서는 여러 가지의 탄화수소화합물 중 스테아린산을 이용하여 아보가드로의 수를 측정한다. 분자 한 개가 갖는 공간을 알기 위해서 단일 분자 막의 원리를 이용한다. 스테아린산을 가하기 이전의 물 분자들은 표면과 내부의 장력이 다르다. 이는 물 표면에서는 주위 분자들로부터 받는 인력이 절반 가까이 줄어들어 물 내부에 비해 높은 에너지 상태에 있기 때문이다.

본문일부 및 목차

아보가드로수
처음에는 기체에 관한 아보가드로의 법칙으로부터 결정되었으나, 분자뿐만 아니라 이온·원자 등으로 되어 있는 모든 물질(고체 및 액체도 포함)에 대해 적용할 수 있다는 사실이 알려졌다. 아보가드로수는 보통 NA으로 표시하며 첨자 A는 아보가드로(Avogadro)의 첫 글자를 따온 것이며 그 값은 다음과 같다.

NA = 6.02×1023 개/mol

이 값은 1865년 오스트리아의 로슈미트가 처음으로 결정했으며, 한때 아보가드로수를 로슈미트수라고 한 일도 있다. 그러나 지금은 국제적으로 아보가드로수라 하고, 표준상태 1mol의 기체 속에 존재하는 분자의 수를 22400으로 나눈 N/22400을 로슈미트수라 하여 구별하고 있다. 1mol은 0.012kg의 질량에 해당하는 탄소-12 원자(12C)의 수와 같다.

아보가드로수를 얻는 방법은 라듐의 α붕괴에 의한 헬륨 생성량을 측정하여 구하는 방법, 밀리컨의 기름방울실험을 이용한 기본전하량(基本電荷量)의 결정 및 전기분해로부터 얻은 패러데이상수를 함께 써서 구하는 방법 등이 있다. 또 정밀도가 높은 방법으로 결정(예컨대 다이아몬드)의 단위격자를 X선 해석에 의해 정확히 결정한 다음, 그 속의 원자수를 구하는 방법이 있다.

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