당도에 따른 삼투압 측정 결과레포트

1. Abstract

본 실험에서는 삼투압을 구하는 공식을 통해 1, 10, 20wt% 설탕 용액의 이론적인 삼투압을 구하고, 간이 삼투압계로 실제 삼투압에 의한 설탕 용액의 높이 변화를 측정해본 뒤 이 값과 이론값을 통해 오차율을 구해보았다.

삼투압을 측정하기 위해 먼저 증류수왿� 설탕을 이용해 1, 10, 20wt%의 설탕 용액을 제조하였다. 간이 삼투압계의 깔대기관에 각각의 설탕 용액을 채운 뒤 반대쪽을 반투과성 막인 셀로판지로 막았다. 셀로판지를 고정한 쪽이 아래로 가도록 놓고 삼투압계의 내부를 증류수로 채워 깔대기관의 밑 부분이 잠기도록 고정해둔다. 두 용액의 농도 차이에 의해 삼투 현상이 일어나며 증류수의 물이 설탕 용액 쪽으로 이동한다. 시간이 지나면 설탕 용액의 높이 변화량을 측정하고 이 값을 이론값과 비교해 오차율을 구한다.

실험 결과, 높이 변화를 통해 삼투 현상이 일어났음을 확인할 수는 있었지만 이론값과 비교해 오차율을 구해보았을 때 모든 용액의 오차율이 100%에 가깝게 얻어졌다. 매우 큰 오차가 발생하게 된 원인을 고찰 부분에 정리하였다.

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(2) Discussion

실험을 통해 삼투 현상이 일어났음을 확인해 보았고 농도별 설탕 용액의 삼투압과 높이 변화량의 오차율을 계산해보았다. 삼투압 공식에 의하면 설탕 용액의 농도가 높아질수록 삼투압이 증가하며 용액의 높이 변화량 또한 증가해야 한다. 실험을 통해 삼투 현상에 의한 높이 변화를 확인하긴 했으나 Table 9왿� 같이 이론값과 측정값 사이의 오차율이 100%에 가까운 큰 값으로 나타났기 때문에 이러한 오차가 발생하게 된 원인에 대해 생각해보았다.

① 깔대기관 내의 기포 발생

깔대기관에 설탕 용액을 담을 때 부피가 넓은 쪽에만 용액을 채울 경우 뒤집어도 눈금이 있는 얇은 쪽까지 용액이 올라오지 않는다. 따라서 용액을 채울 때 얇은 관 쪽으로도 흐르게 하여 최대한 많은 양의 용액을 채워 넣었다. 이 과정에서 얇은 관 내부에 기포가 생긴 것을 실험 중에도 확인하였지만 그대로 실험을 진행했기 때문에 높이 변화량을 측정하는 과정에 있어서 오차가 발생했을 것이라고 생각한다.