HCl(aq) + Mg(s) 반응의 반응속도 정량 측정 방법 개선 -조작의 편이성과 재현성을 고려하여-
Improvement of Quantitative Detection Method of Reaction Rate Between HCl(aq) and Mg(s) - for Simplicity of Manipulation and Reproducibility -
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초록
본 연구에서는 고등학교 과학 및 화학Ⅱ에서 이루어지는 ‘반응속도 측정을 위한 마그네슘과 염산의 반응’ 실험의 측정 방법 측면에서 문제점을 분석하고 개선된 실험 방법을 제안하였다. 교과서에 제시하는 방법인 수상치환법으로 발생하는 수소 기체를 포집했을 때 수소 기체의 발생시점과 부피 측정 시점이 일치하지 않고 반복실험에서 재현성이 떨어지는 문제점이 발견되었다. 부피 측정 방식에서 발생하는 문제점을 해결하기 위해 컴퓨터와 인터페이스된 압력센서를 이용하고 시료의 혼합 방법을 쉽고 간편하게 하여 실험의 재현성을 높이기 위하여 3-way 밸브와 주사기를 이용하였다. 본 방법을 이용하여 3회 반복 실험을 통해 실험 결과의 정확성과 재현성을 확인하였다.
Abstract
The experimental method for 'Measurement of Reaction Rate in the Reaction between Hydrochloric acid and Magnesium' introduced in the high school science and chemistry Ⅱ textbooks was analyzed to propose an improved method. When the experiment was carried out by the water displacement method introduced in textbooks, time points of hydrogen generation and measurement of volume change did not agree and observed results for 3 measurements were not reproducible. A pressure sensor interfaced with computer was adapted to avoid the water displacement method and 3-way valve and syringe were utilized to simplify mixing of samples promoting reproducibility. Correctness and reproducibility were checked through three sets of independent experiments using the proposed method.
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