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  일반화학실험 | 유리 세공 TIP 화학실험시간에 필요한 다양한 유리기구를 새로 제작하거나 가공하여 사용하는데 기초적인 기술을 제공한다. 또한 유리기구를 만들어 봄으로서 유리세공의 기본원리를 습득한다. 유리를 가열하면 흐물흐물 해지면서 모양을 바꿀 수 있고 식히면 다시 굳기 때문에 가열시에는 다루기 쉽게 된다. 이 원리를 이용하여 유리세공이 가능하고 필요한 유리기구를 제작 및 가공 할 수 있다. 하지만 유리는 완전 고체가 아니라 녹는점이 명확하지 않고 다양한 종류의 열팽창 계수에 따라 물렁물렁해지는 온도가 다르다. 결정성고체와 비결정성고체 1. 결정성고체 : 원자, 분자, 이온 등이 특별한 모양으로 견고하고 넓은 규칙성을 가진 고체. 성질파악이 용이(규칙성이 있기 때문)하고, 일정한 온도와 압력상의 변화가 가능하다. 2. 비결정성고.. Chemistry/일반화학 2021. 8. 7.

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  일반화학개론 | 침전과 용해 침전 일반적으로 액체 속에 존재하는 작은 고체가 액체 바닥에 가라앉아 쌓이는 일을 말한다. 화학에서는 시약을 가하거나 가열·냉각 등에 의하여 일어나는 화학변화의 생성물이 용액 속에 나타나는 현상, 또는 용질이 포화에 도달하여 용액 속에 나오는 것을 말한다. 또, 이때 생긴 고체를 침전물 또는 침전이라고 한다. 침전생성법은 물질의 분리·정제 또는 분석에 흔히 사용되며 화학실험에서 중요한 조작이다. 용해 용질이 용매와 고르게 섞이는 현상. 일반적으로 ‘녹는다’고 표현하며, 두 물질이 균일하게 섞일 때에 사용하는 말이다. 예를 들어, 물에 설탕을 넣고 섞으면 설탕분자 하나하나가 물 속에 고르게 퍼져 물분자들과 균일하게 섞인 상태로 존재하게 된다. 이때 비커 속의 어느 부분을 취해도 설탕은 같은 농도로 존재하며.. Chemistry/일반화학 2021. 8. 6.

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  일반화학실험 | 열계량 TIP  1. 화학반응이 진행되는 동안 일반적으로 열의 흡수 또는 방출이 수반된다. 그 열을 반응엔탈피라하며, 일정 반응조건에서 어떤 반응에 수반된 반응열을 항상 일정하다. 이와 같은 화학반응에 관련된 열의 흐름은 열량계라는 실험장비를 사용하여 측정할 수 있다. 본 실험에서는 간단한 열량계를 사용하여 산=염기반응의 중화열을 측정한다. 2. 열역학 법칙에 대해 알아보자. 3. 열량계의 조건을 알아보자. 4. 두 물체가 열평형에 도달했을 때, 각각의 물체의 열의 증감을 열평형 식을 이용해 구하고 열량계의 열용량도 구해보자.    열역학 법칙0법칙 : A, B, C의 세 물체 사이에서 A와 B가 열적평형에 있고 B와 C가 열적 평형에 있으면 A와 C는 열적으로 평행하다.(열-에너지 평형의 법칙) 1법칙 : 발.. Chemistry/일반화학 2021. 8. 2.

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  일반화학실험 | 순수한 물질과 혼합물의 녹는점 측정 TIP 1. 온도의 개념과 온도계의 보정을 통하여, 고체 시료의 녹는점을 측정하는 방법을 이해한다. 2. Naphtalene, p-Dichlorobenzene, Naphtalene+Dichlorobenzene의 녹는점을 측정해본다. 온도 물체의 차고 뜨거운 정도를 수량적으로 나타낸 것 즉, 물질이 함유하고 있는 에너지의 척도 중의 하나 온도 측정은 화학 실험에서는 기본적인 조작으로 매우 중요하다. 따라서 온도의 눈금을 정할 때 기준이 되는 온도를 두 개 정해서 그 사이를 등분하여 눈금을 정한다. 온도를 나타내는 척도는 섭씨, 화씨, 그리고 절대온도 등이 있다. 섭씨 온도와 섭씨 온도계 1. 섭씨 온도 : 1기압하에서 순수한 물의 어는점 0℃와 끓는점을 100℃로 하여 그 사이를 100등분하여 그 간격을 .. Chemistry/일반화학 2021. 8. 1.

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  일반화학실험 | 몰질량의 측정 TIP 이상기체 상태방정식을 이용해서 쉽게 증발하는 액체를 기화시켜 발생하는 기체의 몰질량을 결정한다. 몰질량의 측정 원자나 분자는 매우 작은 입자이기 때문에 질량을 직접 측정하는 것은 매우 어렵다. 그래서 원자나 분자의 질량을 나타내기 위해서 상대적인 방법을 사용한다. 즉, 질량수가 12인 탄소의 원자 몰질량을 12라고 정의하고, 이 동위원소 12g에 들어있는 탄소 원자의 수를 아보가드로 수(6.022 × 1023)라고 하며, 아보가드로수만큼의 원자 또는 분자를 1몰이라고 정의한다. 따라서 분자의 몰질량도 1몰에 해당하는 분자의 질량을 탄소 원자 1몰의 질량과 비교하여 결정한다. 대부분의 기체는 상온, 상압에서 이상기체 상태방정식을 만족하기 때문에 기체의 부피, 온도, 압력과 함께 용기를 가득 채우는 .. Chemistry/일반화학 2021. 7. 30.

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  일반화학실험 | 비점 측정 TIP 비점을 측정함으로써 정제된 액체 시료를 확인한다. 융점과 같이 비점 또한 물질의 고유한 특성이다. 물질에 따라 비점이 다름을 알고 비점에 영향을 미치는 요인에 대하여 알아보자. 비점(boiling point) 액체에서 기체 상태로 물질의 상태가 바뀌는 온도이다. 액체 물질의 증기압이 외부 압력과 같아져 끓기 시작하는 온도이다. 보통은 1 기압에서의 값을 말하며 그 물질의 고유한 상수가 된다. 외부의 압력에 따라 끓는점은 변화하게 된다. 외부의 압력이 커질수록 끓는점은 높아지고 외부압력이 낮아지면 끓는점도 낮아진다. (PV=nRT) 순수한 물질은 고유의 끓는점을 가지고 있으므로, 끓는점을 측정하면 물질의 순도를 판별할 수 있다. 일반적으로 다른 물질이 녹아 있는 용액은 순수한 액체보다 끓는점이 높다.. Chemistry/일반화학 2021. 7. 28.

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  일반화학실험 | 금속의 결정구조 TIP 결정을 이루고 있는 이온, 원자 분자 또는 원자단 등의 규칙적인 배열인 격자구조(Lattice Structure)에 대해 알아본다. 금속재료의 결정구조 1. 금속의 결정(crystal) : 고체상태의 금속과 같이 구성 원자가 규칙적으로 배열하고 있는 것 용융상태하의 액상금속의 원자들은 규칙적인 배열을 하지 않으나, 응고점에 도달하면 원자들은 결정구조에 따르는 규칙적인 배열을 갖게 된다. 2. 다결정체 : 무수히 많은 작은 결정체가 무질서한 상태로 집합 3. 결정립계 : 각각의 결정을 결정립, 결정립과 결정립과의 경계 4. 가열과 냉각의 방법에 따라 결정립의 크기는 변한다. 5. 일반적으로 결정립이 미세하면 강한 성질을 가지게 된다. 6. 하나의 결정립을 X선으로 조사해 보면 그 결정립 내에는 원자.. Chemistry/일반화학 2021. 7. 27.

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  일반화학실험 | 산화-환원 적정 : 과망간산법 - Redox Titration : Permanganate Titration TIP 과망간산 칼륨과 과산화수소의 산화-환원 반응을 이용해서 과산화수소의 순도를 결정한다. 산화-환원 반응은 산-염기의 중화 반응과 마찬가지로 우리 주변에서 많이 일어나고 있는 매우 중요한 반응이다. 화합물은 양전하를 가진 원자핵들 주위에 음전하를 가진 전자가 구름처럼 분포하고 있는 구조로 되어 있다. 화합물을 둘러싸고 있는 전자는 화합물의 종류에 따라서 쉽게 떨어져 나갈 수 있는 경우도 있고, 그렇지 않은 경우도 있다. 그러므로 서로 다른 종류에 따라서 쉽게 떨어져 나갈 수 있는 경우도 있고, 그렇지 않은 경우도 있다. 그러므로 서로 다른 종류의 화합물들이 서로 가까이 다가오게 되면 한 화합물로부터 다른 화합물로 전자가 옮겨가는 화학 반응이 일어날 수 있다. 이처럼 화합물 사이에 전자가 옮겨가는 반응.. Chemistry/일반화학 2021. 7. 26.

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  일반화학실험 | 알칼리 금속의 주기적 성질 TIP  1. 알칼리 금속 리튬, 나트륨, 칼륨의 물리적 화학적 성질을 알아보고 주기율표의 같은 족 원소의 공통적 성질이 나타나는 원인과 순차적 차이가(규칙성) 나는 이유를 설명할 수 있다. 또한 원자번호가 커짐에 따라 어떠한 경향성을 띄는지 확인한다. 2. 알칼리 금속을 잘라 용액과의 반응정도를 통해 금속의 반응성의 크기를 이해한다.   알칼리 금속의 물리적 성질알칼리 금속은 주기율표의 가장 왼쪽에 위치한 1족 원소이다. 1족에는 Li, Na, K, Rb, Cs, Fr 이 있다. 알칼리 금속은 최외각의 전자배치가 ns1으로 원자가 전자를 1개 가지므로 같은 주기에서 유효핵전하량이 가장 작기 때문에 원자 반지름은 가장 크고 질량은 가장 작다. 따라서 밀도가 작고 무르며 녹는점과 끓는점도 낮은 편이다.  .. Chemistry/일반화학 2021. 7. 24.

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  일반화학실험 | 알짜 이온 반응식 TIP 알짜 이온 반응식에 대해 알고 몇 가지 화학 반응을 통하여 반응의 변화를 관찰하고 실험을 통해 반응의 알짜이온 반응식을 쓸 수 있다. 수용액에서 일어나는 화학반응은 매우 다양하다. 산-염기 반응을 예로 들면, 염산용액과 수산화소듐 용액을 혼합하면 물과 염이 만들어지는 중화반응이 일어난다. 이 반응에 대하여 다음과 같이 분자반응식을 적을 수 있다. HCl(aq) + NaOH(aq) → H2O(l) + NaCl(aq) 이 전체 반응식은 반응물, 생성물 및 화학량론을 나타내고 있지만 용액 속에서 실제로 일어나는 현상을 분명히 보여주고 있지는 않다, 염산, 수산화소듐 및 염화소듐수용액에는 분자반응식에 나타낸 분자가 아닌 각 이온들이 들어 있다. 따라서 다음과 같은 완전이온반응식을 이용하여 용액속의 반응물.. Chemistry/일반화학 2021. 7. 22.

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  일반화학실험 | Sulfite를 이용한 효소반응 저해 TIP 1. 감자에서 일어나는 효소 갈색화 현상을 살펴보고 이에 대한 저해제로서 sulfite의 효과에 대해 알아본다. 이를 통해 효소 작용에 대한 이해를 넓힌다. 2. 효소는 생물체 내에서 각 화학 반응을 촉매하는 단백질이다. 이 효소는 촉매의 역할 즉, 반응의 활성화 에너지를 낮추는 역할을 한다. 그러나 무기촉매와 다르게 온도와 pH의 영향을 받아 일정 구간에서만 활성이 일어난다. 또한 효소는 기질특이성이 있어 특정 물질하고만 반응한다. 갈색화 반응(Browning Reaction) 식품을 가공 또는 저장하는 과정에서 일어나는 여러가지의 복잡한 변색반응을 말하며, 갈색화 반응으로 식품의 외관, 향미, 영양가의 변화를 초래한다. 갈색화 반응으로 식품에 바람직한 방향과 바람직하지 않은 방향으로 결과가 초.. Chemistry/일반화학 2021. 7. 21.

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  일반화학실험 | 간단한 유리세공 TIP 1. 실험에서 쓰이는 간단한 장치 중 하나인 유리관을 원하는 모양으로 스스로 만들어서 사용 할 수 있도록 실습한다. 2. 유리관의 자르기, 굽히기, 뽑기등을 이용하여 실험에 필요한 여러 가지 모양의 유리관을 만든다. 3. 유리 실험기구는 화학 실험에서 중요하게 쓰이는 기본 소도구이며 유리는 실험에서 가장 적은 비용으로 손쉽게 사용된다. 따라서, 본 실험에서는 유리를 이용해 간단한 유리 실험기구를 만드는 법을 실습한다. 고체는 구성하는 원자나 이온의 배열이 규칙성을 소유하기 때문에 결정체라 하지만 유리는 겉으로는 단단한 고체 상태이면서도 내부적으로는 액체의 구조처럼 원자나 이온의 배열이 불규칙한 물질이기 때문에 비결정체 또는 비정질체라 한다. 그렇기 때문에 녹는점이 일정하지 않고 가열하면 물렁물렁해.. Chemistry/일반화학 2021. 7. 20.

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  일반화학실험 | 산화 환원 적정 - 표백제의 산화 능력 측정 TIP 1. 산화 환원 적정을 이용하여 가정에서 사용하는 표백제의 산화능력을 구한다. 2. 표백과 표백제에 대해 알고 실험을 통해 표백제의 산화 능력을 알 수 있다. 표백 섬유나 종이 펄프의 셀룰로오스 섬유 내에 물리적, 화학적으로 부착된 유색 화합물을 분해하거나 탈색하는 것이다. 표백제는 크게 염소계와 산소계로 나뉜다. 염소계는 차아염소산 소듐이 주성분이며, 산소계는 과탄산 소듐이 표백 작용을 한다. 과탄산 소듐은 탄산 소듐에 결정수처럼 붙어 있는 과산화 수소가 물에 녹아 분해 되면서 발생하는 산소가 표백 작용을 일으킨다. 염소계 표백제에서 차아염소산 소듐은 물에서 가수분해 반응을 하여 수산화 소듐과 차아염소산으로 변한다. 표백에 활성인 형태는 염소가 아니라 해리되지 않은 차아염소산이다. 차아염소산 이.. Chemistry/일반화학 2021. 7. 19.

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  일반화학실험 | 알칼리소비량 TIP 1. 농도를 알고 있는 산성과 염기성 시약을 만들고, 그것을 이용하여 알칼리 소비량(pH 9) 변환식에 쓰이는 농도계수를 구한 후, 검수를 중화적정하여 구한 값(검수에 넣은 시약의 소비량)을 통해 알칼리 소비량(pH9) 변환식에 대입하여 검수의 알칼리 소비량을 구한다. 2. 검수 중에 함유된 강산, 유기산, 염류 등을 중화하는데 소비되는 알칼리 소비량을 실험에 의하여 구한다. 알칼리 소비량 중화반응의 한 종류로 농도를 알고 있는 알칼리용액을 이용해서 시료의 산의 농도와 염류의 양을 구하는 실험이다. 이때, 산의 농도는 알칼리의 소비량에 의해서 구할 수 있는데 이를 구하는 식은 다음과 같다. 검수가 착색되지 않으면, 지시약 대신에 pH meter를 사용한다. 실험 방법 1. 알칼리 소비량(pH9) .. Chemistry/일반화학 2021. 7. 19.

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  일반화학실험 | 약한산의 이온화상수 결정(Acid dissociation constant) TIP 약한산이나 염기의 히드로늄 이온농도 또는 pH를 측정하여 이온화 상수인 Ka, Kb 값을 구할 수 있다. 약한산의 이온화 상수를 결정하기 위해서는 그 용액 중에 이온들의 농도와 이온화 되지 않은 산의 농도를 결정하여야 한다. 산의 화학식을 HA로써 표시하기로 하면 수용액 상태에서는 다음과 같은 평형이 이루어진다. 이 평형상태를 기술하는 평형상수는 다음과 같다. 이러한 산의 수용액 중에서의 물을 농도는 실질적으로 일정하므로 다음과 같이 쓸 수 있다. 이 상수 Ka를 산 HA의 이온화 상수(또는 해리상수)라고 부른다. 따라서 용액 중에 존재하는 히드로늄이온(H3O-)의 농도와 A-이온의 농도 및 해리되지 않은 산 분자 HA의 농도를 측정하면 이온화 상수 를 계산할 수 있을 것이다. 산의 농도가 매우 .. Chemistry/일반화학 2021. 7. 19.

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  일반화학실험 | MgCl2 용액에서의 Mg정량 TIP 1. 과잉의 NaOH 표준용액을 가하여 소비되지 않은 NaOH를 산으로 역적정 함으로 MgCl2를 정량한다. 2. 약염기와 센 산으로 이루어진 염은 센 알칼리의 가입에 의해서 약염기를 유리한다. 침전 적정법 침전의 생성 반응을 이용하는 적정을 침전적정법이라고 한다. 정량하고자하는 화학종에 적당한 침전체를 가하면 난용성 침전이 생성되는 반응이 많다, 침전반응속도가 느린경우에는 역적정을 이용할 수도 있다. 즉, 목적물질과 작용하여 정량적으로 침전을 생성하는 물질의 용액을 표준액으로 사용하는 용량분석 방법이다.. 표준액 중의 성분, 즉 침전제는 목적물질이 존재할 때는 침전에 소비되는 데 당량점에 달하면 용액중의 농도가 급속히 상승한다. 이러한 점을 침전제로 반응하는 지시약, 전 기적 방법 등으로 인식하.. Chemistry/일반화학 2021. 7. 16.

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  일반화학실험 | 산과 염기로 부터 수소기체 만들기 TIP 1. 수소는 실험실에서 보통 수소보다 반응성이 큰 금속에 강산을 반응시켜 얻어낸다. 이러한 전형적인 한 경우를 실험을 통하여 익히고, 수소의 성질을 조사하여 본다. 2. 알루미늄과 같은 양쪽성 금속은 산 또는 염기와 반응하여 수소기체를 발생한다. 그러한 현상을 확인하고 반응속도와 생성되는 기체의 양을 알아본다 수소의 성질 1. 가장 가벼운 물질로 실온 (25℃)에서 기체 발생 2. 연소시에 물이 생성되면 많은 열을 방출 3. 저장이 어렵고 폭발 위험성이 크다. 4. 높은 온도에서 환원작용이 있다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 250㎖ 삼각플라스크에 3M 염산용액을 30㎖ 정도 넣는다. 2) 다른 250㎖ 삼각플라스크에 3M 수산화나트륨 수용액을 같은 양 넣는다. 3) 각각의 플라스크에 약 10.. Chemistry/일반화학 2021. 7. 14.

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  일반화학실험 | 여러 가지 물질의 pH 측정과 자연 지시약의 제조 TIP 주변 물질을 pH 시험지, pH 미터 또는 천연 지시약을 이용하여 pH-산도를 측정할 수 있다. 과학이 발달함에 따라 우리는 일상생활에서도 상당한 과학지식을 필요로 하고 있다. 특히 환경문제를 다룰 때 자주 듣는'산성비'라든지, TV 광고에 나오는'중성 비누'선전 등 전문용어들을 많이 사용하고 있다. 산과 염기는 옛날부터 지금까지 인간의 생활과 밀접한 관계를 맺고 있다. 과일 주스를 발효시키면 신맛을 내는 물질이 만들어지는데 이것은 아세트산(CH3COOH)이라는 산성물질이다. 이와는 달리 나무를 태운 재로부터 만드는 양잿물로 알려진 수산화나트륨(NaOH)이나 빵을 만들 때 사용되는 베이킹소다처럼 미끌거리는 느낌을 주는 염기성 물질도 있다. 이러한 산이나 염기는 우리 주변에서 매우 다양하게 존재하고.. Chemistry/일반화학 2021. 7. 12.