• 

  일반화학실험 | 전기도금(Electroplating) - 니켈도금 TIP 니켈은 내식성이 양호하여 강재의 표면에 도금하는 내식성코팅으로 사용된다. 본 실험에서는 전기화학반응을 통해 양극의 니켈을 음극의 황동시편에 전기도금 함으로써 시간 흐름에 따른 도금의 무게 및 두께변화추이를 알아보고자 한다. 전기도금(Electroplating) 전기분해의 원리를 이용하여 물체의 표면을 다른 금속의 얇은 막으로 덮어 금속이온을 환원 석출시켜 얇은 피막을 입히는 표면처리 방법으로써, 전해질의 수용액이나 용융점 등에 직류 전류를 통하면 전해질은 두 전극에 화학변화를 일으키는데 이를 전기분해라고 하며 전해질의 수용액 중에서 전기분해가 일어날 때 용액 중의 양이온은 음극으로 이동하고 음이온은 양극으로 이동합니다. 즉, 전기도금의 원리는 도금시키려는 금속의 염류를 주성분으로 하는 수용액인 전.. Chemistry/일반화학 2020. 6. 18.

• 

  일반화학실험 | 금 나노 입자의 합성(Synthesis of Gold Nano Particle) TIP 1. 나노 입자는 나노미터 크기의 물질로 벌크 상태에서와는 다른 물리 , 화학적 성질을 보인다. 2. 여러 가지 크기의 금 나노입자를 합성하고, 그 성질과 색을 관찰한다. 3. Transmission Electron Microscope(TEM)을 찍어 금 나노 입자 용액을 관찰한다. 금 나노입자를 합성하는 전통적인 방식 가장 많이 사용되는 방식은 bottom-up 사용된다. 즉 금 이온으로 존재하는 상태에서 nucleation & growth 과정을 거치면 금 입자가 형성된다. 일정 단계까지 nucleation과 growth를 잘 조절하면 원하는 크기의 입자를 얻을 수 있다. 유기 용매 속에서 금 나노 입자를 합성하는 방법은 수용액 속에서의 경우보다는 최근에 연구되기 시작하였다. 이 방법은 alk.. Chemistry/일반화학 2020. 6. 14.

• 

  일반화학실험 | 천연색소의 추출 TIP 본 실험은 천연 원료인 양파로부터 색깔을 나타내는 화합물(천연 색소)을 추출해 내고, 이것을 이용하여 다양한 방법을 통해 섬유에 염색을 하여본다. 또한 매염제를 달리하기도 하고 산․염기에의 변형에 대해서 조사해 보며, 양파로부터 추출한 염료의 색을 변화시킬 수 있는 방법과 색을 오래 유지시킬 수 있는 방법을 찾아보기로 한다. 천연색소 우리나라는 고대로부터 여러 종류의 식물에서 각종 색소를 생산하여 식용 및 의류 염색용으로 색의 아름다움은 물론 인류와의 친화성, 환경 친화성 등이 현대에 생성되는 어떠한 염료나 색보다 우수하게 사용되어 왔으나, 근대에 이르러 합성색소가 광범위하게 사용되면서 전통색소의 맥이 거의 끊어지게 되었다. 따라서 천연색소에 대한 체계적이고 과학적인 연구가 거의 전무한 것이 현재.. Chemistry/일반화학 2020. 6. 10.

• 

  일반화학실험 | 동전도금 - Coin Plating TIP 동전의 표면에 아연 도금을 하고, 도금의 원리인 산화-환원 반응을 이해한다. Oxidation-reduction Reaction 1) 금속과 비금속 ① 금속 : 전자를 잃기 쉬운 물질로 주기율표의 왼쪽에 위치 ② 비금속 : 전자를 얻기 쉬운 물질로 주기율표의 오른쪽에 위치 2) 산화제와 환원제 ① 산화제: 자신은 환원되면서 다른 물질을 산화시키는 물질로 산화력이 크다. ② 환원제: 자신은 산화되면서 다른 물질을 환원시키는 물질로 환원력이 크다. 3) 반응성과 산화 · 환원 ① 반응성이 큰 금속 : 전자를 잃고 산화되기 쉽다.(Zn → Zn2+ ＋ 2e-) ② 반응성이 작은 금속 : 전자를 얻어 환원되기 쉽다.(Cu2+ ＋ 2e- → Cu) 실험 방법 1. 실험과정 ① 비커에 아연 분말 약 5g을 .. Chemistry/일반화학 2020. 6. 7.

• 

  일반화학실험 | 바륨의 원자량 측정 TIP  1. AgNO3와 BaCl2를 반응시켜 생성되는 AgCl 침전으로부터 Ba의 원자량을 구해본다. 2. 생성물의 질량을 이용하여 원래 알고자 하는 물질의 양을 결정하는 무게 분석법을 이용하여 바륨의 원자량을 확인해 볼 수 있다. 3. AgCl 침전 방법으로, 마리 퀴리가 정제한 라듐의 원자량을 결정한 실험과 동일한 한 과정을 거쳐 바륨의 원자량 값을 결정해보고 관련 내용을 확인한다. 4. 본 실험은 리처즈에 의해 확립된 AgCl 침전 방법으로 그가 정확히 측정한 바륨의 원자량 값을 결정해본다. 그리고 아직 과학의 중심이 독일과 영국 등 유럽에 있을 때 그가 열악한 하버드 실험실에서 오늘날과 같은 전자 저울도 없이 정밀한 중량분석(gravimetry) 방법으로 하나하나 원소의 원자량을 유효 숫자 5.. Chemistry/일반화학 2020. 6. 3.

• 

  일반화학실험 | 지시약의 산 해리상수 - Acid Dissociation Constant TIP 여러 pH의 지시약 용액에 존재하는 지시약의 산성 형태와 염기성 형태의 농도를 Beer-Lambert 법칙을 이용하여 얻어내고 이로부터 지시약의 산 해리상수(KHInd)를 구한다. 산의 이온화평형의 평형상수이며, 산의 세기를 나타내는 척도로 값이 클수록 이온화 경향이 크다. 이온화가 여러 단계인 경우에는 각 단계마다 산해리상수를 나타낼 수 있으며 온도에 의해서만 변한다. 산이온화상수라고도 한다. 산해리상수 값이 클수록 이온화가 잘 되는 것이므로 센산이다. 따라서 Ka 값만 비교하면 된다. 이온화가 여러 단계로 일어나는 경우에는 각 단계마다 산해리상수를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 아세트산이 물 속에서 이온화하면 각 성분의 농도가 일정하게 유지되는데, 이 때 산해리상수는 평형상수와 같이 온도에 의.. Chemistry/일반화학 2020. 5. 30.

• 

  일반화학실험 | 생활 속의 산염기 적정 - 식초 아스피린 제산제의 산과 염기의 농도 측정 TIP 1. 산-염기 적정 방법을 이용해서 일상생활에서 많이 사용되는 식초, 아스피린, 제산제의 산과 염기의 농도를 측정한다. 제산제나 아스피린 같은 약제는 물에 쉽지 녹지도 않고 중화 반응이 신속하게 진행되지 않는 경우에는 역적정 방법을 사용한다. 2. 산-염기 중화적정을 이용하여 식용식초, 아스피린, 제산제의 산과 염기의 농도를 알아낸다. 중화반응 산과 염기가 반응하여 물과 염을 생성하는 반응, 반응이 매우 빠르고, 화학양론적으로 반응 HCl + NaOH → NaCl + H2O 양잿물이라고 부르는 부식성이 강한 수산화나트륨 수용액에 역시 부식성이 강한 염산을 적당히 넣어주면 염화나트륨이 만들어져서 산과 염기의 부식성이 모두 없어져 버린 소금물이 된다. 지시약 용액에 산이나 알칼리 같은 화학종의 존재유.. Chemistry/일반화학 2020. 5. 27.

• 

  일반화학실험 | 생활 속의 산염기 적정 - NaOH의 옥살산을 이용한 적정법 TIP 산과 염기의 중화반응을 이용해서 NaOH의 옥살산을 이용한 적정법을 배우고 일상 생활에서 사용되는 식초에 포함된 산의 농도를 알아낸다. 과일 주스를 충분히 발효시키면 톡 쏘는 신맛을 내는 식초가 만들어진다. 아세트산 (CH3COOH)이라는 “산”이 만들어지기 때문이다. 이와는 달리 수산화나트륨(NaOH)처럼 미끌거리는 느낌을 주는 “염기”라고 부르는 화합물도 있다. 이러한 산과 염기는 우리주변에서 매우 다양하게 존재하고 있으면서 일상생활과 우리 몸속의 화학변화에 중요한 역할을 하고 있다. 브뢴스테드-로우리의(Brönsted, J. N. & Lowry, T. M) 산-염기 이론에 따르면 수소 이온을 내놓을 수 있는 물질을 “산”이라고 하고, 수소 이온을 받아들일 수 있는 물질을 “염기”라고 한다. .. Chemistry/일반화학 2020. 5. 24.

• 

  일반화학실험 | 플러버 만들기 - How to make Flubber TIP 1. 고분자의 특징을 알고 폴리비닐알콜(PVA)과 붕사수용액을 이용하여 고분자 물질을 만들어 관찰하고 고분자의 특징에 대해서 알아본다. 2. 플러버의 제조원리와 성질을 이해하고 플러버를 직접 만들어본다. 3. 중합반응을 이해한다. Poly vinyl alcohol(PVA) PVA(폴리비닐알코올)는 비닐 알코올이 반복되는 구조를 갖고 있는 고분자로, 이 실험에선 붕사 용액이 풀 속의 P.V.A(폴리 비닐 알코올)분자 사이로 끼어 들면서 굳어집니다. 즉, 분자 사이를 거대한 사슬로 연결시키기 때문에 말캉말캉하면서 동시에 탄성이 큰 고무의 특징을 갖게 만드는 것입니다. 플러버(탱탱볼)라는 이름은 고무(Rubber)의 성질을 가지고 있으면서 성형이 비교적 자유로운 플라스틱과 같다고 해서 "rubber+플.. Chemistry/일반화학 2020. 5. 20.

• 

  일반화학실험 | 옥살레이트 - 철 착화합물의 합성과 광화학반응 TIP 1. 전이 금속 이온의 주위에 여분의 전자쌍을 가진 리간드가 배위결합 하여 만들어지는 착화합물은 빛을 받아서 일어나는 광화학 반응을 다양하게 일으킨다. 2. 복사기가 대량으로 보급되기 전, 많이 사용하던 청사진에 이용되었던 철의 옥살레이트 착화합물을 합성하고, 착화합물의 광화학반응을 살펴본다. 광화학 반응 빛을 받아서 일어나는 화학 반응. 전자구름에 의하여 화학 결합을 형성 하고 있는 분자들은 가시광선이나 자외선의 에너지를 흡수하면 전자구름의 모양이 바뀌면서 불안정하게 되어 화학 결합이 끊어지면서 분해되거나 다른 화합물과 쉽게 반응하게 된다. (ex. 광합성) 또한 전자구름에 의하여 화학결합을 형성하고 있는 분자들은 가시광선이나 자외선의 에너지를 흡수하면 전자 구름의 모양이 바뀌면서 불안정하게 되.. Chemistry/일반화학 2020. 5. 12.

• 

  일반화학실험 | 화장크림의 제조(Preparation of Vanishing Cream) TIP 유화현상을 이용한 크림의 제조원리를 이해하고, 실습을 통하여 그에 따른 조작 기능을 기른다. 화장품의 특징 화장품은 화학 물질을 혼합한 것이어서 콜로이드상의 것이 많으며, 유화가용화, 색재료 및 분체의 분산, 분체로의 향료의 흡착과 인간의 체내와 외계와의 계면에 이르는 피부면, 그 피부면에 대한 화장품의 부착성이나 탈착작용등은 계면화학에 기초가 된다. 화장품의 대부분은 분산액이고, 이와 같은 분산계의 화학은 콜로이드 화학이다. 화장품의 대부분은 분산액이고, 이와 같은 분산계의 화학은 콜로이드 화학이다. 화장품 원료로는 유지, 밀납 등 그 유도체가 점유비율이 크고, 대부분의 화장품에서 기제나 원료로 사용하며, 계면활성제, 색제료, 생약 추출물 향료가 점유하는 위치도 중요하다. 그래서, 계면활성제는 .. Chemistry/일반화학 2020. 5. 8.

• 

  일반화학실험 | 무지개 물 탑 쌓기 TIP 1. 밀도가 다른 액체를 차곡차곡 쌓아서 여러 층짜리 물 탑을 차곡차곡 쌓아본다. 1) 농도차에 의해 액체의 밀도가 달라진다는 것을 알 수 있다 2) 밀도차를 이용해서 물질을 분리할 수 있다는 것을 알 수 있다. 물체가 뜨고 가라앉는 것은 밀도 차 때문이다. 부피가 같을 때 밀도가 높은 액체가 밀도가 낮은 액체보다 더 무겁다. 따라서 밀도가 다른 액체를 섞으면 밀도 차이에 따라 층을 이루게 된다. 물 위에 물 탑을 쌓는 이 실험도 각 용액에 따라 밀도가 다르다는 것을 이용한 것이다. 밀도는 액체만 갖는 성질이 아니다. 부피가 같을 때 무거운 것일수록 밀도가 높기 때문에 일반적으로 고체, 액체, 기체의 순으로 밀도가 높다. 설탕과 물로 탑을 쌓을 수 있는 것은 설탕이 물에 녹으면 부피는 조금만 변하.. Chemistry/일반화학 2020. 4. 28.

• 

  일반화학실험 | 아보가드로 수의 결정 TIP 1. 물 위에 생기는 기름막을 이용해서 몰(㏖)을 정의하는데 필요한 아보가드로 수를 결정한다. 2. 헥산과 스테아르산의 1㎖당 방울수를 측정해, 화학에서 자주 다루는 ㏖에 대해 자세히 알아본다. 3. 스테아르산은 물 표면에 퍼지면서 단막층을 형성하는데, 이 성질을 이용하면 탄소 1몰에 들어 있는 원자 수와 탄소 원자 1개가 얼마나 큰 가를 예상할 수 있다. 즉, 이 실험을 통해 아보가드로 수를 실험적으로 구할 수 있다. 4. 친수성과 소수성을 모두 갖는 스테아르산이 물 표면에서 퍼지면서 단분자막을 형성하는 성질과 다이아몬드의 밀도를 이용해서 몰(㏖)을 정의하는데 필요한 아보가드로수를 결정한다. 아보가드로수 화학에서 원자나 분자는 매우 작은 입자이기 때문에 하나의 질량을 직접 측정하는 것은 매우 어.. Chemistry/일반화학 2020. 4. 25.

• 

  일반화학실험 | 탄산염의 분석 TIP 1. 탄산염이 염산과 반응해 발생하는 이산화탄소의 양을 측정해서 탄산염의 종류를 알아낸다. 2. 대부분의 기체가 높은 온도와 낮은 압력 상태에서는 이상 기체 상태 방정식 PV=nRT을 잘 잘 만족시킨다는 사실을 이용하여 CO2 기체의 압력, 부피, 몰수와 온도를 측정하여 기체상수(R)를 결정하고 미지의 탄산염을 분석한다. 실험실에서 얻은 측정값에는 언제나 불확실도가 포함되기 마련이다. 불확실도는 실험을 여러 차례 반복해서 얻은 측정값을 통계적으로 처리해서 짐작한다. 그러나 실험에 따라서는 불확실도의 크기를 미리 알 수 있는 경우도 있다. 예를 들어서 어림 저울을 사용하는 경우에는 저울의 가장 작은 눈금의 1/10 보다 작은 값을 얻을 수 있다. 온도나 압력과 같은 외부적인 측정값에 영향을 미치는 .. Chemistry/일반화학 2020. 4. 21.

• 

  일반화학실험 | 무기안료의 합성 TIP 1. 안료로 사용되는 무기 화합물을 합성하여 그 특성과 응용에 대하여 알아본다. 2. 안료로 사용되는 착화합물을 합성하고, 이들을 우유에서 분리한 카세인과 함께 혼합해서 그림물감을 만들어 본다. 전이금속을 이용하여 안료로 사용되는 몇 가지 착화합물을 합성한 후 우유에서 분리한 카세인과 혼합해서 물감을 만들어 본다. 보석류와 같은 무기물질이 색깔을 나타내는 것은 미량의 불순물로 들어 있는 전이금속이온 때문이다. 본 실험은 전이금속이 어떻게 다양한 색깔을 나타내는지도 확인할 수 있는 실험이다. 색깔이 짙은 무기화합물은 페인트나 물감의 색깔을 나타내는 무기안료로 많이 사용된다. 안료는 액체 또는 고체 결합제와 혼합하여 사용함으로써, 안료로 사용하는 재질의 색깔을 바꾸어 주거나 보호해 주는 역할을 한다... Chemistry/일반화학 2020. 4. 18.

• 

  일반화학실험 | 용해도 곱 상수의 결정 TIP 1. 공통이온효과를 이용하여 Ca(OH)2의 용해도 및 용해도곱 상수를 결정하는 방법을 알아본다. 2. 공통이온효과의 원리를 이용하여 평형상수와 용해도곱 상수를 결정하는 방법을 알 수 있다. 3. Ca(OH)2로 포화된 용액에 OH-을 넣어 주면 공통이온효과에 따라서 Ca+농도가 감소하게 된다. 화학평형(Chemical Equilibrium) 가역반응에서 정반응의 속도와 역반응의 속도가 평형인 상태를 화학평형이라 한다. 생성물과 반응물이 일정한 비율로 존재하는 상태의 경우, 외부에서 관찰시, 반응이 정지된 것처럼 보인다. 이 것을 화학반응이 평형에 도달하였다고 한다. 이러한 현상이 나타나는 이유는 반응물이 생성물로 전환되는 속도와 생성물이 반응물로 전환되는 속도가 같기 때문이다. 따라서 평형상태는.. Chemistry/일반화학 2020. 4. 12.

• 

  일반화학실험 | 화장크림의 제조 TIP 1. 유화현상을 이용한 크림의 제조원리를 이해하고, 실습을 통하여 그에 따른 조작 기능을 기른다. 2. 일반적으로 알고있는 vanishing cream과 cold cream을 제조하여 보고 시중에 유통되고 있는 화장크림과 비교하여 본다. 화장품 화장품은 화학 물질을 혼합한 것이어서 콜로이드상의 것이 많으며, 유화가용화, 색재료 및 분체의 분산, 분체로의 향료의 흡착과 인간의 체내와 외계와의 계면에 이르는 피부면, 그 피부면에 대한 화장품의 부착성이나 탈착작용등은 계면화학에 기초가 된다. 화장품의 대부분은 분산액이고, 이와 같은 분산계의 화학은 콜로이드 화학이다. 화장품 원료로는 유지, 밀납 등 그 유도체가 점유비율이 크고, 대부분의 화장품에서 기제나 원료로 사용하며, 계면활성제, 색제료, 생약 추.. Chemistry/일반화학 2020. 3. 30.

• 

  일반화학실험 | 아이스크림 만들기 TIP 1. 아이스크림을 만들어 보면서 흡열 반응에 대한 이해와 열전도성에 대해 알아본다. 2. 얼음과 소금을 이용하여 아이스 크림을 만들어보자. 아이스크림을 만들 때 소금의 역할을 알자. 3. 아이스크림을 만드는 즐거움을 맛보자. 흡열반응 (吸熱反應, endothermic reaction) 반응이 일어나면서 주위로부터 열을 흡수하여 엔탈피가 높은 생성물이 되는 반응을 말한다. 즉, 반응물질 에너지가 생성물질 에너지보다 적어서 주위로부터 열을 흡수하는 반응이다. 이때 흡수한 에너지는 생성물이 결합하는 데 사용된다. 그리고 이것에 의하여 생성되는 화합물을 흡열화합물이라고 한다. 물이 전기분해에 의하여 수소와 산소로 분해 될 때에는 전기에너지를 필요로 한다. 이처럼 반응 중에 에너지가 흡수되는 것도 넓은 의.. Chemistry/일반화학 2020. 3. 27.