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  일반화학실험 | 은거울 반응 TIP 1. 화학반응을 통해서 은을 도금함으로써 산화․환원의 성질을 알 수 있다. 2. 알데히드의 반응성을 알아본다. 실험하는 과정과 그 결과로만 알 수 있는 것이 아니라, 실험을 준비하고 그 이론 적인 배경에서도 알 수 있는 것임에 주의한다. 은거울반응 환원성 유기화합물을 검출하는 반응의 하나. 내면을 깨끗하게 한 유리 용기 속에 시료용액을 넣고 질산은암모니아용액을 가하여 가열하면 은이온이 환원되어 유리 용기가 은도금(銀鍍金)된다. 폼알데하이드·글루코스·타타르산염 등은 환원성 유기화합물의 전형적인 것으로 이 반응으로 검출할 수 있다. 또 보온병이나 거울의 제조는 이 반응에 기초를 두고 있고, 그때의 환원성 물질로서는 수크로스가 사용된다. 이 반응을 사용하는 검출법을 은거울시험이라고 한다. 알데히드의 환.. Chemistry/일반화학 2021. 5. 20.

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  일반화학실험 | 희석열 측정하기 TIP 어떤 물질의 농도를, 다른 물질을 가함으로써 낮게 하는 것을 ‘희석’ 이라고 하는데 이때 열이 발생하게 되는데 이를 희석열이라고 한다. 희석열은 희석하는 용매의 양에 따라 다르게 나타난다. 본 실험에서는 3M, 4M, 5M, 10M(몰농도)의 KOH용액을 직접 준비해서 각각의 경우에 용매(증류수)를 넣어주어 1M(몰농도)이 되게 만든다. 이후 각각 희석열이 발생하게 될텐데, 이를 비교 측정해 본다. 어떤 물질의 용액의 농도를, 다른 물질, 여기서는 용매(증류수)를 가함으로써 농도를 묽게 한다면 이 과정 속에서 열이 발생한다. 이 과정을 희석한다고 말하며, 이 때 발생하는 열을 희석열이라고 한다. 희석열은 희석하는 용매의 양에 따라 다르게 나타난다. 처음 용액의 열량이 감소함을 보이는데 이는 열을 .. Chemistry/일반화학 2021. 5. 19.

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  일반화학실험 | 음이온 분석 TIP 1. 용액 중에 녹아있는 음이온의 점적 분석으로 특성을 확인한다. 2. CO32-, SO42-, I-의 음이온의 화학적 특성을 이해하고, 미지 시료의 음이온 분석에 응용하여 본다. 용액 속에 녹아있는 음이온을 확인할 때에는 음이온마다 독특한 확인 방법을 사용하는 것이 일반적이다. 본 실험에서는 CO32-, SO42-, I-의 음이온들을 점적 분석(spot analysis)을 통해서 확인한다. 이 분석 방법에서는 소량의 시료 용액에 적당한 시약을 떨어뜨려서 시료에 포함된 음이온과 독특한 반응을 일으키게 함으로써 음이온을 확인한다. 이때 시료에 여러 가지 성분이 포함되어 있는 경우에는 한 성분이 다른 성분의 검출을 방해할 수 있기 때문에 조심해야 한다. 이런 경우에는 점적 분석을 하기 전에 이들 성분.. Chemistry/일반화학 2021. 5. 17.

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  일반화학실험 | 유리세공과 초자기구 만들기 TIP 유리관을 자르고 구부리고 가늘게 뽑아 원하는 모양으로 만들며 화학 실험에 쓰이는 간단한 장치들을 스스로 만들어서 사용한다. 유리는 완전한 결정형 고체가 아니며 녹는점이 명확하지 않고 유리를 가열하면 점점 물렁물렁해지면서 다루기 쉽다는 특징이 있다. 떄문에 우리는 유리를 원하는 모양으로 성형하거나 구부려 우리가 필요로 하는 기구를 만들 수 있게 된다. 그 중 현재 사용되는 유리는 소다(Na2CO3), 석회석(CaCO3), 실리카(SiO2)의 혼합물을 가열하여 만들어졌기 떄문에 300～400℃ 사이에서 쉽게 물렁물렁 해지면서 다루기 쉽게 된다. 그렇기 때문에 우리는 유리를 원하는 모양으로 성형하거나 구부릴 수 있어 우리가 필요로 하는 유리기구를 만들 수 있다. 실험 방법 1. 가스버너 버너는 보통 연.. Chemistry/일반화학 2021. 5. 16.

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  일반화학실험 | 에탄올과 부탄가스의 몰 질량 측정 TIP 1. 아보가드로의 법칙에 의하면 일정한 온도와 압력에서 같은 부피의 기체에는 기체의 종류와 무관하게 같은 수의 분자가 들어 있다고 한다. 이러한 아보가드로의 법칙과 이상기체의 상태방정식(PV=nRT)을 실제로 활용하여 에탄올과 부탄의 몰 질량을 알아 본다. 2. 기체 상태에서의 몰 부피를 이용하여 휘발성 화합물인 에탄올과 부탄가스의 몰 질량을 결정한다. 원자나 분자는 매우 작은 입자이기 때문에 질량을 직접 측정하는 것은 매우 어렵다. 그래서 원자나 분자의 질량을 나타내기 위해서 1몰에 해당하는 분자의 질량을 탄소원자 1몰의 질량과 비교하여 결정한다. 분자의 몰 질량을 측정하는 방법은 여러 가지가 있다. 그 중에서도 가장 간단하게 몰 질량을 측정하는 방법은 기체의 상태 방정식을 이용하는 것이다. 대.. Chemistry/일반화학 2021. 5. 15.

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  일반화학실험 | 불꽃 반응 TIP 1. 불꽃반응 실험을 통해 원소들의 불꽃색을 확인하여 물질들을 분류할 수 있다. 2. 불꽃 시험을 통해 금속 이온들의 종류를 확인하고 금속 이온들의 원자 스펙트럼을 이해한다. 3. 연소에 의한 이온물질이 방출하는 불꽃 반응 색을 관찰하고, 이에 대한 이론을 알아보자. 금속원소 또는 그 원소를 포함한 물질(이온결합 화합물)은 불꽃 속에 넣었을 때 나타나는 불꽃색이 다르다. 이유는 금속 원소의 원자가 가열 전에는 전자가 가장 에너지가 낮은 상태로 배치되어 있는 바닥상태를 유지한다. 여기에 가열을 하면 전자가 에너지를 흡수해 더 바깥 전자껍질로 이동을 한 들뜬상태가 되어 불안정해진다. 들뜬상태에서는 다시 안정한 바닥상태로 돌아가려하며, 이 때 가시광선영역의 파장을 가진 에너지를 방출하여 각 원소마다 고.. Chemistry/일반화학 2021. 5. 13.

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  일반화학실험 | 엔탈피 변화(△H) 측정 TIP 1. 열량계를 이용하여 반응열 측정법을 알아본다. 2. 산․염기의 중화 반응을 통해서 엔탈피가 상태함수임을 확인한다. 3. 위 실험을 통해서 #Hess의 법칙이 성립함을 확인한다. 에너지(energy) 1) 일을 하거나 열을 발생시킬 수 있는 능력 2) 위치 에너지(potential energy) : 위치 또는 조성의 변화에 따른 에너지 열(heat) 1) 두 물체 사이의 온도 차이에 의한 에너지 전달을 나타내는 경로함수 2) 열에 의해 이동되는 에너지의 양을 나타내는 단위 : J, ㎈ 일(work) 1) 물체에 가해진 외부의 힘과 이 힘이 작용한 거리의 곱 2) 일정한 거리에 걸쳐 작용한 힘을 나타내는 경로함수 (단위 : J) 3) 압력-부피일 : 외부 압력에 의해 계의 기체가 압축되거나 외부 .. Chemistry/일반화학 2021. 5. 12.

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  일반화학실험 | 고체 시료중의 수분 함량 결정 TIP 상온에서 안정한 염화바륨이수화물을 가열하여 무게의 감소량으로부터 결정수의 함량을 구하고, 이론적인 함량과 비교해 본다 고체 시료에 포함되어 있는 수분은 주로 결정수 또는 부착수로서 존재한다. 가 분자나 결정체의 구성 성분으로서 포함되어 있는 경우에는 결정수이고, 결정 구조와는 관계없이 시료에 흡착되어 있거나 표면에 붙어 있는 수분은 부착수이다. 고체 결정에 포함되어 있는 결정수를 적당한 온도로 가열하면 증발한다. 이떄 결정수인 수분만 증발하고 시료중의 다른 성부은 아무런 무게 변화를 받지 않는다면, 시료를 가열하여 수분을 정량할 수 있다. 이러한 방법을 수분의 간접 측정법이라고 한다. 유기물 등과 같이 비교적 낮은 오도에서 열분해되는 시료는 감압 장치 속에서 낮은 온도로 가열하거나, 또는 진한 황.. Chemistry/일반화학 2021. 5. 10.

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  일반화학실험 | 수화물 결정의 성질과 수분 함량 TIP 수화물 결정의 성질을 알아내고 수분함량을 측정한다 많은 이온 화합물들은 수용액으로부터 침전을 형성하게 되면 고체의 이온 결정에 물 분자가 결합하게 된다. 이온성 수화물 또는 수화된 화합물이라 불리는 이와 같은 화합물은 결정격자 안에 물 분자를 포함하게 된다. 수화물 이온화합물이 수용액으로부터 침전을 형성하게 되면 고체의 이온결정에 물분자가 결합하게 되는데, 이렇게 물분자와 결합하는 과정을 수화라고 하고 결정 내에 물분자를 포함한 화합물을 수화된 화합물(수화물)이라 한다. 실험 방법 1. 수화물 결정의 성질 1) CuSO4·5H2O, CoCl2·6H2O, Ni(NO3)2·6H2O를 1.0g 정도씩을 화학저울로 정확히 측정하고 미리 무게를 단 시험관 3개에 각각 넣는다. 2) 시료가 들어 있는 각각의.. Chemistry/일반화학 2021. 5. 9.

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  일반화학실험 | 기체 확산 속도 - Graham의 법칙 TIP 1. 염산 기체와 암모니아 기체의 확산 속도를 비교하고, 그레이엄의 법칙에 적용해본다. 2. pH 시험지의 색변화를 통해 기체의 확산 속도를 비교 할 수 있다. 3. 밀도 또는 분자량이 다른 두 기체(염산기체와 암모니아기체)의 확산속도를 측정하여 비교하고 그레이엄(Graham)의 법칙에 적용해 본다. 분자운동(Molecular motion) 물질을 이루는 분자들의 움직임을 말하며, 물질의 상태가 고체일 때 액체일 때 기체일 때에 따라서 움직임의 정도가 달라진다. 1) 고체·액체의 분자운동 고체나 액체는 기체에 비하면 분자들의 움직임이 적다. 그러나 고체라 하여 전혀 분자운동이 없는 것은 아니며 단지 분자 사이의 인력이 강해 제자리에서 약한 진동운동을 하는 것으로 알려져 있다. 액체의 경우 기체보다.. Chemistry/일반화학 2021. 5. 8.

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  일반화학실험 | 물의 기화 엔탈피와 엔트로피 변화의 측정 TIP 1. Clausius-clapeyron equation을 이해하고, 온도에 따른 물의 증기압을 이용해서 물의 기화 엔탈피와 엔트로피를 계산해 보자 2. 본 실험은 온도 변화에 따른 물의 증기압 변화를 측정하고, 이를 이용하여 물의 기화 엔탈피와 엔트로피 변화를 구하고자 하는 실험이다 엔탈피 (Enthalpy) 일정한 외부 압력 하에서 계의 부피가 자유롭게 변할 때는 계의 내부 에너지 변화가 열로서 공급된 에너지와 같지 않게 된다. 요컨대, 열로서 공급되는 에너지의 일부가 주위를 밀어내는 데 필요한 일로 변환된다. 그러나 일정 압력 하에서는 가해진 열이 계의 엔탈피 H 라고 하는 열역학적 성질의 변화와 같게 된다. 이 엔탈피 변화는 다음과 같이 정의 된다. H = U + pV 여기서 p는 계의 압력.. Chemistry/일반화학 2021. 5. 6.

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  일반화학실험 | 마그네슘의 연소 TIP 마그네슘을 태우면 산화 마그네슘이 생성(아래 반응식)되는데, 일정한 마그네슘과 결합하는 산소의 양을 측정하여 마그네슘과 반응하는 산소의 당량을 결정하고, 일정성분비의 법칙을 알아 본다 물질을 이루는 각 원소의 기본이 되는 가장 작은 단위 입자를 원자(←atmos 더이상 쪼갤수 없다)라고 한다. 원자는 물질의 특성을 갖지 않으면서 더 이상 나누어지지 않는, 크기와 질량을 가진 가장 작은 입자이다. 18세기 후반에 화학 변화에 관한 정량적인 연구가 시작되면서 원자의 기본 개념과 관계가 있는 여러 법칙들이 실험 결과를 바탕으로 발표되었다. 1799년 프루스트는 한 화합물을 구성하는 원소들 사이의 질량비는 일정하다는 일정 성분비의 법칙을 발표하였다. 이를 확인하기 위한 실험으로, 마그네슘을 태우면 산화 .. Chemistry/일반화학 2021. 5. 5.

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  일반화학실험 | 아스피린 분석 TIP 합성한 아스피린 내의 불순물인 salicylic acid의 함량을 흡광도를 이용하여 구하고, 이로부터 아스피린의 순도를 구한다. 분광법(Spectroscopy) 분자의 구조와 성질을 규명하기 위해 분자내의 에너 지와 빛 에너지 사이의 상호작용을 이용하는 방법. 분자는 외부로부터 분자에 빛 에너지를 쪼이면 회전, 진동, 전자에너지의 분자에너지에 해당하는 일정한 에너지의 파장만을 흡수하게 된다. 분자의 화학결합 상태나 구조적인 특성에 따라 흡수되는 정도가 달라져 서로 다른 흡수스펙트럼을 나타내게 된다. 이러한 성질을 이용하여 정성 및 정량분석을 할 수 있는 것이다. 실험 방법 1. 검정곡선 그리기 1) 노트북을 켜고, 노트북과 LabPro interface, Colorimeter를 연결한다. 2) 파.. Chemistry/일반화학 2021. 5. 4.

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  일반화학실험 | 용액의 농도 결정 TIP 1. 알려지지 않은 황산구리 용액의 농도를 결정하는 실험이다. 유색의 높은 농도의 용액은 낮은 농도의 용액보다 더 많은 빛을 흡수하게 됨을 실험을 통해 확인할 수 있다. 2. 우선 알려진 농도의 용액 5가지를 준비를 할 것이고, 분광광도계를 통해서 흡광도와 농도 사이의 그래프를 구성하면 비어의 법칙을 따르는 비례관계의 그래프를 구성하게 되며 그래프를 통해 미지용액의 농도를 확인 할 수 있다. 농도 액체나 혼합기체와 같은 용액을 구성하는 성분의 양의 정도. 용액이 얼마나 진하고 묽은지를 수치적으로 나타내는 방법이다. 몰농도(㏖arity, M) : 용액의 1L당 들어있는 용질의 ㏖수. 용액의 부피는 온도에 따라 변하기 때문에 역시 몰농도 또한 온도에 따라 변한다. 퍼센트 농도(%) : 아무언급이 없으.. Chemistry/일반화학 2021. 5. 3.

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  일반화학실험 | 용액의 농도 TIP 1. 여러가지 종류의 용액을 만들어 보고 온도에 따른 용해도를 비교해 보고 각 용액의 농도(질량 백분율)를 구한다 2. NH4Cl수용액과 NaCl 수용액을 만들고 온도에 따른 용해도를 비교하고 각 용액의 농로를 질량 백분율 농도로 구해본다. 한 물질이 다른 물질에 녹아 있을 때 이를 용액이라고 한다. 용액은 또한 평균직경이 0.05~0.25nm 정도 되는 원자, 분자 혹은 작은 이온들이 균일하게 섞인 혼합물로 정의되는데, 용액을 형성하기 위해 녹아 들어가는 물질을 용질, 그리고 녹이는 물질을 용매라고 한다. 용매는 일반적으로 훨씬 과량으로 존재하며, 용액의 이름은 용질의 이름을 사용한다. 소금이 물에 녹아있을 때 소금은 용질이고 용매는 물이며 용액은 소금용액이 된다. 특별히 용매가 물인 경우를 수.. Chemistry/일반화학 2021. 5. 2.

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  일반화학실험 | 수은 온도계의 보정 - Mercury Thermometer Calibration TIP 1. 온도계 자체가 정확하지 않기 때문에 수은온도계를 검정하고, 측정치를 보정하기 위한 보정곡선을 작성한다. 2. 수은 온도계를 검정하고 측정치를 보정하기 위한 보정곡선을 작성한다. 무게, 부피 측정과 함께 온도 측정도 화학 실험에서 기본조작으로 매우 중요하다. 온도를 나타내는 척도에는 섭씨, 화씨 그리고 절대 온도가 있다. 섭씨온도는 순수한 물의 어는점과 끓는점을 각각 0℃와 100℃로 정하여 그 사이를 100등분 한데 반해, 화씨온도는 32℉와 212℉로 정하여 그 사이를 180등분 한 것이다. 절대온도 눈금은 물의 삼중점을(216K와 4.58㎜Hg) 기준으로 정한다. 물질의 부피는 온도에 따라 변화하는데 특히, 액체와 기체의 부피는 온도에 매우 민감하다. 온도계는 물질의 부피가 정류 상태에 .. Chemistry/일반화학 2021. 5. 1.

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  일반화학실험 | 온도측정과 온도계 보정 TIP 1. 실험실에서 사용하는 온도계는 부정확한 경우가 많다. 그러므로 정확한 온도의 측정을 위해서 온도계의 보정이 필요하다 2. 본 실험은 잘못 만들어진 온도계의 눈금을 보정하는 것이 아니라 이미 정확하다고 알려진 온도계를 이용해서 실제 실험을 할 경우 발생하는 주변의 환경(압력이나 반응기내부와 바깥의 온도차 등)등에 따라 어떻게 정확히 온도를 측정(보정)하느냐 하는 문제가 주목적이다. 하지만 잘못 만들어진 온도계의 눈금보정도 필요다. 온도를 나타내는 척도에는 섭씨, 화씨, 그리고 절대온도 등이 있다. 섭씨 온도는 순수한 물의 어는점과 끓는점을 각각 0℃와 100℃로 정하고 그 사이를 100등분한 것이다. 절대온도 눈금은 물의 삼중점(273.16K와 4.58mmHg)을 기준 점으로 하여 정한다. 물질.. Chemistry/일반화학 2021. 4. 29.

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  일반화학실험 | 금속원소의 당량 TIP 금속과 수소이온과의 반응을 이용하여 금속의 당량을 측정하게 될 것이다. 금속과 수소 이온은 반응하여 수소분자를 생성한다. 일정한 온도와 압력에서 수소기체를 포집하여 이것의 부피를 측정하면 생성된 수소분자의 몰수를 계산할 수 있다. 따라서 수소분자를 얻는데 에 필요한 수소이온의 당량수를 계산할 수 있게 된다. 어떤 화합물이 다른 화합물과 화학량론 적으로 반응하여 생성물로 완전히 변할 때 필요한 양을 당량이라고 정의한다. 또 당량을 g 단위로 표현한 것을 그램당량이라고 부른다. 1g 당량의 환원제는 아보가드로 수(1몰)의 전자를 받아들이는 상화제의 질량을 의미한다. 모든 산화환원 반응에서 환원제 당량과 산화제 당량은 같다. 이것은 환원제가 제공하는 전자수와 산화제가 받아들이는 전자수가 같아야 하기 때.. Chemistry/일반화학 2021. 4. 28.