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分子量の測定(デュマ法?)について
- 分子量の測定に使用されるデュマ法について説明します。
- デュマ法では、四塩化炭素を使用して分子量を測定します。
- 実験手順や測定結果の解釈についても説明します。
- japanairlines
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- 化学
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状態方程式はその名のとおり、あるひとつの状態についての方程式です。 つまり、どの時点での状態（温度・体積・圧力）かを統一しなければなりません。 この実験では、4.で四塩化炭素が完全に気化して十分に安定な状態になった状態に注目しています。 安定な状態とは、アルミ箔の穴からの気体の出入りが見かけ上なくなった状態です。 なぜこの状態を用いるかといえば、気体状態の四塩化炭素の体積と圧力が一目瞭然で、面倒な測定の必要がなくなるからです。 つまり、体積はフラスコの体積そのものであり、圧力は実験室内の気圧に一致しているからです。 もちろん温度は沸騰水の100℃に一致しているはずです。 以上のことを踏まえればわかりますね。 a)3mlを正確に測ったところで4.の状態では気化して一部フラスコ外に出ていっていますからフラスコ内に四塩化炭素がどれだけあるかわかりませんね。 b)気化してすぐではフラスコ内の圧力が高くなっていて、室内の気圧を利用できませんね。 c)測定する物質の沸点が100℃以上だったら沸騰水を利用して「完全に気化」はできませんね。 W1は実は（乾いたフラスコ＋アルミ箔＋輪ゴム＋『フラスコ内の空気』）の質量です。 そしてW2を測定したのは放冷した後ですから、温度が下がった分だけフラスコ内の気圧が下がり、フラスコ外の空気がフラスコ内に入ってきます。 だから、W2は（乾いたフラスコ＋アルミ箔＋輪ゴム＋『再び液化した四塩化炭素』＋『まだ気体状態の四塩化炭素』＋『入ってきた空気』）の質量です。 だから本来（W2-W1）は実際の四塩化炭素の重さよりも、「気体状態の四塩化炭素」の体積に相当する空気の質量の分だけ軽くなっています。（ここを理解するのが難しいかもしれない） だから一般的には放冷後の室温における四塩化炭素の蒸気圧と空気の密度を用いて質量を補正します。 しかし、気体密度が四塩化炭素と空気とでそれほど変わらないのであれば、上のことは無視できます。 d)その式であらわされたものを相対誤差と呼びます。参考URL参照。 e)すでに述べたとおりです。 以上をまとめればよろしいかと思います。
