공기 중 산소의 부피비 측정

공기 중 산소의 부피비 측정

공기 중 산소의 부피 백분율과 질량 백분율

 

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[실험원리]

피로갈롤 용액은 공기 중 산소만 흡수하는 성질이 있고, 구리를 가열하면 공기 중 산소와 결합하기 때문에, 공기 중 산소의 부피비를 측정하는데 사용한다.

 

 

A. 피로갈롤 수용액을 이용한 산소의 부피비 측정

1) 수산화나트륨 수용액 1 mL를 주사기에 넣은 후 공기를 3 mL 채운다.

2) 다른 주사기에는 피로갈롤 수용액 2 mL를 주입한다.

3) 각각의 주사기를 3-way cock으로 연결한다.

4) 피로갈롤 수용액을 공기가 들어있는 주사기 쪽으로 주입한 다음 콕을 돌려서 공기가 들어있는 주사기를 잠근다.

5) 주사기를 흔들어 주면 수용액의 색이 변하는 것을 볼 수 있다.

6) 이때 공기의 부피를 확인해 보면, 공기의 부피가 줄어든 것을 알 수 있다.

( 20.9% 감소 ---> 산소의 부피비 )

 

 

B. 구리의 산화를 이용한 산소의 부피비 측정

1) 한 쪽의 주사기에 5 mL의 공기를 주입한다.

2) 구리가 들어있는 유리관 양쪽으로 5 mL의 공기를 주입한 주사기와 공기가 주입되지 않은 주사기를 연결한다.

3) 유리관으로 연결한 주사기를 스탠드에 고정한다.

4) 알코올램프에 불을 붙여 유리관 속의 구리를 가열한다.

5) 산화구리가 충분히 생성되면 알코올램프의 불을 끈 후 공기가 주입된 주사기의 피스톤을 밀어준다.

6) 주사기 속의 남은 공기의 부피를 측정해 보면, 공기의 부피가 줄어든 것을 알 수 있다.

( 20.9% 감소 ---> 산소의 부피비 )

 

 

[ 참고: 피로갈롤 위키백과 설명 https://en.wikipedia.org/wiki/Pyrogallol ]

Pyrogallol is an organic compound with the formula C6H3(OH)3.

 

 

[ 관련 글: 공기의 평균 분자량 http://ywpop.tistory.com/3707 ]