분자를 구성하는 원자의 원자량의 총합으로 나타낸다.
예전에는 원자량의 표준으로 산소원자를 16으로 하는 방식이 사용되었
으나, 1964년 이후부터는 12C원자의 질량을 12로 하는 단위로 나타낸
분자의 질량을 사용한다. 그러나 엄밀하게 말하면 이 분자량의 분자의
실재가 확인된 물질에 대해서만 사용할 수 있다. 예를 들면, 산소는
그 분자가 O2라는 것이 알려져 있으며 따라서 그 분자량은 31.9988이고,
벤젠은 C6H6라는 분자의 존재가 알려져 있으며 그 분자량은 78.1147이
다. 여기에 대하여 분자의 존재가 확실하지 않거나 또는 공유결합에
의하여 이루어진 거대분자에서는 일반적인 의미의 분자량이라는 말은
쓸 수 없으며, 다만 화합물의 화학식에 나타난 원자량의 총합을 취하여
이것을 분자량이라고 하는 경우가 있다.
예를 들면, 염화나트륨 NaCl의 결정에서 NaCl로 나타내는 분자는 존재
하지 않지만, 그 식량(式量)은 NaCl=22.9898+35.453=58.4428이며 이 값
을 분자량으로 한다. 분자량은 기체인 경우에는 이상기체의 상태방정식
으로부터 그 대략의 값을 알 수 있고, 또 비휘발성 물질에서는 용액을
만들어 그 용액의 어는점내림 또는 끓는점오름으로부터 실험적으로
대략의 값을 구할 수 있다.
다시 원소분석에 의하여 그 물질의 실험식을 얻고 이 실험식과 위의
실험에서 얻은 대략의 값으로부터 분자식을 만든다. 이 분자식의 원자량
의 총합을 정확한 분자량 값으로 한다.
그러나 분자량이 큰 고분자화합물에서는 광산란(光散亂)·삼투압·확산계수(擴散係數)·침강속도(沈降速度)·점성도(粘性度) 등을 이용하여 측정하지만 여러 가지 분자의 고분자가 공존하고 있기 때문에 평균분자량이 되는 경우가 많다.
그런데 이거 무신 시험 문제져???
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분자량의 정의를 먼저 알아야 문제를 풀수 있을것 같습니다..
분자량의 단위가 없는걸로 알고 있습니다.
1mol=몇g으로 표시할수 있지만....
따라서, 이 문제에서 제시한 20g이라고, 하는것은 분자량을 측정하는데에 적당한 정보는 되지 못한다는생각입니다.
아마도, 고무밴드 20g을 이용하여서 분자량을 측정할수 있는 방법이 무엇인지를 묻고 있는듯 합니다.
좀 고전적인 방법이긴 하지만, 아래의 방법이 있겠고, 라이트스캐틀링 방식이나, gpc법을 이용하여 분자량을 측정하는.. 즉, 분자량 측정방법을 배우셨을겁니다...그것들을 나열하시면, 점수를 얻지 않을까 사료됩니다.
아무리 생각해도, 고무밴드 20g의 분자량이라는것은 납득이 가질 않습니다,,,Dragon님의 생각처럼 20g의 몰수는 어떻게 될까요? 하면 모를까!
그것도 마찬가지로 분자량을 먼저 측정해야 하므로, 분자량 측정 방법을 나열하라는 문제로 보여 집니다..먼저 20g의 고무밴드를 녹여서..점도나, 뭐 우리가 분자량으로 환산할수 있는 data를 얻어야 겠는걸요~
그럼 시험 잘 치르시길........
이 실험의 목적은 모세관 점도계를 사용하여 액체의 점도를 결정하고 그것을 이용하여 고분자의 분자량을 측정하는데 있다.
2. 개요
본 실험에서 사용하는 고유점도에 의한 점도 평균 분자량의 측정 방법은 고부자의 분자량 측정에 있어서 가장 간단하며 널리 사용되는 방법이다. 분자량을 이론적으로 구하는 광산란법이나 총괄성을 이용한 방법들은 느리고 또 비용이 많이 들기 때문에 많은 양의 시료를 보다 빠르고, 경제적으로 측정하기 위하여 이 방법을 사용한다.
고분자의 점도는 일정한 모세관을 통한 어떤 용액 부피의 흐름 속도를 측정함으로써 구해진다. 즉 고분자가 용매에 녹아서 모세관을 통과 할 때 그 고분자 사슬의 농도를 점점 작게 하여 그 흐름속도를 변화시킴으로서 얻어지는 값을 극한값으로 외삽하면 특정한 값이 얻어지는데, 그 값이 고유점도가 된다. 묽은 고분자 용액의 점도는 순수 용매의 점도보다 크다. 점도의 변화는 온도, 고분자의 특성인 고분자의 크기, configuration, conformation, 분자량 및 고분자와 용매 사이의 상호작용 등에 의존한다.
이렇게 구한 고유점도를 통해 어떻게 고분자의 분자량을 구할 수 있는가?
그것은 고유점도와 분자량의 관계를 나타내는 관계식이 있기 때문이다. 그 식은 Mark-Houwink-Sakurada 식으로 불리며 [eta]=KM^alpha 의 관계가 있다. 이 식을 통해 점도와 분자량이 결정될 수 있으며, 분자량의 결정에는 용매와 고분자 사이의 상호작용을 나타내는 K와 alpha가 변수로 작용함을 알 수 있다. 실험에서 구한 [eta]값과 각각의 물질, 온도에 고유한 값인 K, alpha를 대입하면 다음 식에서 점도평균 분자량을 구할 수 있다.
log[eta] = log K + alpha log M
3. 실험장치 및 시약
Ubbelohde 점도계, 항온조, 피펫, 피펫펌프
polystyrene-toluene (혹은 polyethyleneoxide-water)
4. 실험시 주의사항
베크만 온도계를 사용하는 것은 대단히 주의를 요하면서도 단조로운 작업이다. 그러나 많은 연습을 하면 원하는 온도 부근에 베크만 온도계를 맞추는 것은 쉽고 빠르게 할 수 있다. 특히 베크만 온도계는 고가의 실험 기자재이므로 사용에 주의하여야 한다. 만약 실수로 수은이 노출되면 즉시 조교나 담당교수에게 알려 수은을 회수할 수 있는 조치를 취한다. 수은은 눈에 보이지 않는 매우 작은 방울로 흩어지며 서서히 증발하고 유해하여 별도의 폐수처리 장치를 거치도록 따로 수거해야 한다.
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제가 생각하기로는.. 아마도 고무밴드를.. polyisoprene 으로 보고
분자량을 계산하라는 듯 한데요..