소금을 첨가하는 것이 물의 동결 지점에 어떻게 영향을 미치는지
물에 소금을 첨가하면 얼어 붙는 점이 줄어 듭니다. 이것을 동결 지점 우울증 라고합니다 그리고 공동 특성으로, 이는 특정 정체성이 아니라 용액에 존재하는 용질 입자의 수에 의존한다는 것을 의미한다.
이유는 다음과 같습니다.
* 물 분자 결합의 파괴 : 물 분자는 강한 수소 결합을 형성하여 동결 될 때 결정 구조로 함께 유지합니다. 소금 이온 (Na+ 및 Cl-)은 물 분자를 끌어 들여 이러한 결합을 방해하여 일반적인 얼음 격자를 형성하기가 더 어려워집니다.
* 엔트로피 증가 : 소금 이온은 또한 용액의 엔트로피 (장애)를 증가시켜 물 분자가 일반 얼음 구조로 정렬하기가 더 어려워집니다.
동결 지점 우울증 실험 절차 :
재료 :
* 2 개의 동일한 용기 (예 :비이커 또는 항아리)
* 증류수
* 테이블 소금
* 온도계
* 얼음
* 교반 막대
* 졸업 된 실린더 또는 컵 측정 컵
절차 :
1. 용기 라벨 : 하나의 컨테이너 "바닷물"과 다른 "담수"라벨.
2. 솔루션 준비 :
* "담수"용기에 약 100ml의 증류수를 붓습니다.
* "바닷물"용기에 약 100ml의 증류수를 붓습니다. 그런 다음 소금 1-2 큰 스푼을 넣고 용해 될 때까지 저어줍니다.
3. 용기를 냉동고에 넣으십시오. 두 용기를 냉동실에 동시에 놓습니다.
4. 동결 지점을 모니터링하십시오 :
* 온도계를 사용하여 15 분마다 두 용기의 온도를 확인하십시오. 각 용액이 얼기 시작하는 온도 (얼음 결정이 형성되기 시작할 때).
* 두 솔루션 모두 완전히 동결 될 때까지 계속 모니터링하십시오.
5. 기록 관찰 : 각 솔루션의 시작 동결 점을 기록하십시오.
분석 :
* 두 솔루션의 동결 지점을 비교하십시오. "바닷물"솔루션은 "담수"솔루션보다 얼어 붙은 점을 가지고 있음을 관찰해야합니다.
* 소금 농도와 동결 지점 우울증 사이의 관계를 조사하기 위해 다른 염 농도로 실험을 반복하십시오.
안전 예방 조치 :
* 화학 물질로 작업 할 때는 항상 안전 고글을 착용하십시오.
* 뜨거운 용기 또는 차가운 용기를 처리 할 때주의하십시오.
* 증류수를 사용하여 정확한 결과를 보장하십시오.
추가 탐사 :
* 동결 지점 우울증에 대한 다른 유형의 염의 효과를 조사하십시오.
* 겨울 도로 안전 또는 식품 보존과 같은 실제 시나리오에서 동결 지점 우울증의 적용을 탐색하십시오.
참고 : 이 실험은 동결 지점 우울증 현상의 간단한 데모입니다. 보다 정확한 측정을 위해서는 특수 장비 및 절차를 사용해야 할 수도 있습니다.
