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[자연과학] 화학 및 실험 - 스테아르산의 단층막을 이용한 아보가드로수의 결정

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동물성 지방은 스테아르산을 많이 함유하고 있으며, 스테아르산은 수산화 소듐과 reaction response시키면 비누의 주성분(成分)인 스테아르산의 소듐염이 생성된다 기름처럼 물에 녹지 않는 물질은 무극성 탄화수소 사슬에 둘러싸이게 되고, 극성을 가진 카복실기는 물에 잘 녹게 된다
스테아르산을 헥세인에 녹여 물 위에 떨어뜨리면 극성을 가진 카복실기는 물에 잘 달라붙지만 무극성인 탄화수소 사슬은 물과 잘 접촉하지 않으려는 경향이 있다…(skip)


다. 스테아르산은 총 18개의 탄소를 갖고 있으며, 카복실기(-COOH)로 되어 있는 극성의 끝과 16개의 메틸렌기(-CH2)로 되어 있으면서 끝에는 메틸기(-CH3)가 붙어 있는 비극성 꼬리를 가지고 있다 아래에 이 분자를 자세하게 나타내었다.
이 實驗에서 사용하는 스테아르산(stearic acid)은 바로 위에서 설명(explanation)한 행동을 보인다.




[자연과학] 화학 및 실험 - 스테아르산의 단층막을 이용한 아보가드로수의 결정
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화학 및 實驗 - 스테아르산의 단층막을 이용한 아보가드로수의 결정

1. 實驗 목적
물 표면에 퍼지면서 단층막을 형성하는 스테아르산의 성질을 이용해서 몰(mole)을 정이하는데 필요한 아보가드로수를 구해 본다. NaCl과 같은 이온 화합물은 단위 전하, 즉 Na+와 Cl-로 완전하게 분리되어 있으나, 극성 화합물은 전하가 부분적으로 분리되어 있다(δ(델타) 기호로 표시한다). 극성 분자들 끼리는 서로 끌어당기는데, 한 분자의 이중 극자의 양극(δ+) 끝이 다른 분자의 이중 극자의 음극(δ-) 끝을 당기게 된다 그래서 물은 이중 극자를 지닌 포름산(H-COOH)을 녹일 수 있으나, 부탄(C4H10)과 같이 이중 극자가 없는 물질은 녹이지 못한다. 그런데 비극성 부분이 극성 부분보다 대단히 크다면 그 분자는 물에 녹지 않을 것이며, 탄소 분자들끼리의 반데르발스 힘에 의해 긴 탄소사슬은 표면에 서게 될 것이다. 만약 이들 성질을 모두 지닌 분자를 물 표면에 가져오면 분자의 극성 부분은 표면에 끌릴 것이며, 비극성 부분은 반발할 것이다.

2. 實驗 理論
물(H2O)은 이중 극자의 성질을 갖고 있는 극성 분자이다.

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