삼투압 측정 실험 (1)
Ⅰ. 실험 목표
반투과성막을 이용하여 삼투 현상을 관찰하고 용질 농도에 따른 삼투율을 측정한다.
Ⅱ. 실험 재료
반투막(10cm) 3개, 설탕액(30%, 60%), 증류수, 비커, 스탠드, 클램프, 고무줄, 메스피펫(1mL), 비닐장갑
Ⅲ. 실험 과정
(1) 삼투압계(osmometer)를 만든다.
(2) 삼투압계를 만드는 요령
① 비커에 각각 ‘증류수’, ‘30% 설탕 용액’, ‘60% 설탕 용액’이라 명기하고 실험을 시작할 때까지 물을 채우지 않는다.
② 비닐 장갑을 낀 상태에서 손가락에 물을 묻혀 투석 튜브의 한 끝을 고무줄로 묶는다.
③ 투석 튜브의 다른 끝부분을 비벼서 연 다음 스포이트를 이용하여 용액을 채운다.
④ 1mL의 피펫을 깊게 집어 넣고 고무줄로 단단히 잡아 맨다.
⑤ 용액이 새는지를 확인한 후 클램프에 설치한다.
⑥ 3개의 삼투압계를 준비한 후 비커에 주머니가 잠길 때까지 같은 양의 증류수를 넣는다.
(3) 용액이 새는지를 확인하는 요령
① 설탕액이 샐 경우에는 비커에 있는 증류수와 설탕액의 농도 차이로 물속에 미세한 연기 자국 같은 것이 퍼져 나간다.
② 새는 곳이 발견되면 그 장치는 새로 준비한다.
(4) 시작시간과 각 삼투압계 물기둥 높이를 기록한다. 각각을 30분 정도나 물기둥이 피펫의 끝까지 올라갈 때까지
조사한다.
Ⅳ. 실험 결과
(1) 시간에 따른 용액의 부피 변화
용액 | 5분 | 10분 | 15분 | 20분 | 25분 | 30분 | 35분 |
증류수 | | | | | | | |
30% 설탕 용액 | | | | | | | |
60% 설탕 용액 | | | | | | | |
(2) 시간에 따른 용액의 부피 변화 그래프
(3) 삼투율에 미치는 용질 농도의 효과
결 과 | 증 류 수 | 30% 설탕 용액 | 60% 설탕 용액 |
시작 시간 (분) | | | |
종료 시간 (분) | | | |
총 시 간 (분) | | | |
시작 용량 (mL) | | | |
종료 용량 (mL) | | | |
총 용 량 (mL) | | | |
삼 투 율(mL/hr) | | | |
Ⅴ. 토의 및 고찰
(1) PV=nRT ( P = n/v RT = CRT)를 설명하라.
(2) 위의 실험 조건에서 각 용액의 삼투압을 측정할 수 있는 방법을 설명하라.
(3) 삼투압에 영향을 주는 요인을 조사하라.
(4) 주변에서 발견될 수 있는 삼투 현상에는 어떤 것이 있는가?
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