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소금물의 끓는점이 증류수 보다 높은 이유를 알고
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소금 이온들과 물분자가 어떻게 분포되어있는지 예상해보려고
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먼저 상호작용력들을 구하려고 했습니다.
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상호작용력들은 전자기력과 만유인력이 있는데
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만유인력은 상수들(만유인력 상수, 유전율, 양성자 질량, 전하량 등)을 비교해봐도
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전기력에 비해 너무 작은 값임을 알 수 있었습니다.
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만유인력들도 상호작용력 비교에 추가해야 될까 말까도 고민이구요
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제가
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Na+와 Cl- 간의 결합력,
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Na+와 물분자의 산소부분의 결합력,
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Cl-와 물분자의 수소부분의 결합력,
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물분자끼리의 '수소결합'력
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등을 전하량과 질량, 중심거리를 이용해 계산해서 비교해 보고 싶은데,
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문제가 되는건 물분자 양쪽(수소쪽, 산소쪽)의 전하량이었습니다.
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물분자 전체는 전하량이 0이고 전기음성도로 인해 전자가 끌려서 전하량이 생긴거라
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두 부분 전하량의 절대값은 같다는 것 까지밖에 모르겠습니다.
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Q1.어떤식으로 수소쪽, 산소쪽의 어느 점에서의 전하량을 구할 수 있나요?
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아니면 측정된(계산된) 값이 이미 있나요?
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Q2. Cl-이온과 Na+이온 주위에 붙는 물분자의 개수나 결합형태는 어떻게 알 수 있나요?
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감사합니다.ㅠㅠ
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잘 모르겠고 그냥 제 추측은 이렇습니다: 일단 순수물의 수소결합에 의한 결합에너지는 순수 물의 끓는 온도가 100도씨 즉 330켈빈이니까, 여기에 볼츠만 상수를 곱해 대략적으로 물분자의 평균 운동에너지를 구할 수 있습니다. 그리고 이만큼의 운동에너지가 있을때 물분자가 서로 수소결합을 끊고 기화되니까
그런 경향이 있나요;; 다른건 괜찮은데 힘 계산을 할려다보니 물분자 전하량을 모르고 있어서 구하는방법이나 량이 궁금했어요 아무리 찾아도 나오는곳은없고 ;;그리고 이 실험에서 도와주신 선생님께선 "실험 해라, 보고서 써라" 이말씀밖에 안하셨는데요; 그냥 제가 하고싶은대로 원인규명중이었음..
첫댓글 아마 값이 있을 겁니다. δ+, δ- 라고 해서 알려져 있을 껄요... 아니면은 실제로 양자역학 혹은 물리화학이론을 써서 구해야 합니다. 각각이 주위에 붙는 것도 이론계산을 해면.. ^^ 아니면. 물분자의 각도와 등등으로 대략 구성해 볼 수 있을지도...
그리고 온도에 따른 에너지, 즉, 비열도 알아야 하구...
잘 모르겠고 그냥 제 추측은 이렇습니다: 일단 순수물의 수소결합에 의한 결합에너지는 순수 물의 끓는 온도가 100도씨 즉 330켈빈이니까, 여기에 볼츠만 상수를 곱해 대략적으로 물분자의 평균 운동에너지를 구할 수 있습니다. 그리고 이만큼의 운동에너지가 있을때 물분자가 서로 수소결합을 끊고 기화되니까
수소결합에 의한 결합에너지를 구할수 있지 않을까요? (즉 물분자가 100도씨에 해당하는 에너지를 가지고 충돌해서 그 결합을 깨트리니 말입니다.)
몇개가 붙을지 알 수 없지만, 여러개 붙을 것입니다. 특별한 제약이 없으니까요. 그리고 결합형태는 물의 염소이온은 물분자의 +전하 쪽을 끌어당길테도, 나트륨이온은 -전하쪽을 끌어당길테지요
그리고 소금물이 기화될때, 기화되는 것은 순수한 물이므로, 소금물이 끓는 온도를 알면, 역으로 물과 다른 이온들의 결합에너지가 얼마였나 역추적할 수는 있을 것 같습니다.
소금물의 끓는점이 증류수보다 높다는 것을 배우긴 했지만... 생각해 보니 실험한 기억은 없네요.... 대한민국 교육이 이모양이니 원.... (제 기억으로는 고등학교 때 화학 실험 1년에 3~4번 했습니다.. 물리는 3년에 걸쳐 1번... 생물은 0..;;)
제가 특기적성반에서 소금물10%, 20%, 증류수 기름중탕으로 가열하면서 끓는점측정하는 실험을 했는데 보고서 쓸 자료를 만들다가 질문드렸습니다.
bluebrich님 끓는다는게 눈으로 봐서는 어떤 기준을 끓는것이라고 하기 어려워서 역추적이 힘들었습니다
증류수의 끓는점은 알려져 있으니 그것으로는 수소결합에너지는 구할 수 있겠네요 감사합니다.
antivirus님 델타+와 델타-는 음,양을 나타내는 기호가 아니라 어떤 값을 갖고 있는 상수인가요? 그걸 제가 모르고 있었거든요;; 전하량값이 있다면 문제가 더 쉬워질텐데.
δ는 보통 작은양을 뜻하는데 이경우는 단위 전하량(e)보다 작다는 것을 뜻하죠... 그리고 끓는 점은 음.... 온도가 잠시 증가하지 않는 온도를 말하는 거 아니였던가요?
특기 적성반이라... 음... 어쩐지 질문하는 방식이 어디서 많이 본듯했습니다. 배운 형식대로 질문하는 듯 하네요... 음... 이거 미국의 교육방식인가? 냄세가 그쪽 냄세가 나는 듯하네요... 라임속인생님... 좀더 자신만의 생각을 좀더 가지시면 답이 보일 겁니다.
그런 경향이 있나요;; 다른건 괜찮은데 힘 계산을 할려다보니 물분자 전하량을 모르고 있어서 구하는방법이나 량이 궁금했어요 아무리 찾아도 나오는곳은없고 ;;그리고 이 실험에서 도와주신 선생님께선 "실험 해라, 보고서 써라" 이말씀밖에 안하셨는데요; 그냥 제가 하고싶은대로 원인규명중이었음..
질문 방식은 그냥 제 스타일.....
^^ 너무 넘겨 짚은 것 같네요... 근데 실험을 해라? 끓여 보는 거 이외에 더 할 수 있는 실험이 있다는 것인가요? 화학전공 선생님이 있으면 좋을 텐데
상전이가 일어날때는 잠시 온도가 일정하죠....
birch님 제가전에 그걸 생각 안하고 성급하게말씀드렸습니다;;죄송합니다
대학화학책 보면 분자상태에 따라서 해리가 된 이온상태의 끊는 점 변화에 대한 내용이 있을 겁니다.. 그런데 이온주위에 물분자가 달라붙나요 -_-?? 안 붙을꺼 같은데 -_-a