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  일반화학실험 | Vitamin C의 분석 TIP 1. 비타민 C에 대해 알아보자 2. 산화-환원 분석 실험을 통하여 일정량 속에 들어 있는 비타민C의 양을 구해보자 3. 비타민 C가 신체에 어떤 영향을 미치고 그 이유를 알아보자 Vitamin C 선원들에게 많이 발병한 괴혈병에서 유래. 학명은 ascorbic acid이며 화학식은 C6H8O6이다. 쉽게 산화되어서 환원제로 많이 사용되며 알칼리에 불안정하고 약산에 안정하다. 직접 요오드 적정법 요오드가 산화제 역할을 하는, I2 + vitamin C ⇒ 2I- + 산화된 vitamin C + 2H+ 의 반응식을 이용한다. 소모된 I2의 양을 알면 함께 반응한 vitamin C의 양 또한 구할 수 있다. (적정법) I2의 합성 I2는 맹독이고, 불용성이므로 다음의 반응을 이용한다. KIO3 + 5.. Chemistry/일반화학 2021. 9. 11.

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  일반화학실험 | 화학반응에서의 평형상수 결정 TIP 1. 주어진 온도에서 화학물질이 반응하면 반응물질이 완전히 반응하지 않고, 어느 중간 상태에서 반응물과 생성물의 농도가 시간에 따라 변하지 않는 평형상태에 도달하게 된다. 2. 반응물의 농도를 여러 혼합비로 조정하여 용액을 만든 다음, 반응계가 평형에 도달하였을때, 생성물의 농도를 분광광도계(spectrophotometer) 및 혼합용액의 색(color)을 이용하여 측정하고, 반응의 평형상수(Kc)를 계산해 본다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 시험관에 1~5번까지 번호를 표시한다. 2) 2.00×10-3M Fe(NO3)3 용액을 다섯개의 시험관에 각각 5ml씩 피펫으로 취한다. 3) 2.00×10-3M KSCN용액을 피펫을 이용하여 각 시험관에 1,2,3,4,5ml를 차례로 넣는다. 4) 증류.. Chemistry/일반화학 2021. 9. 9.

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  일반화학실험 | 녹는점과 습윤점 TIP 습윤점과 녹는점을 알아보고 어떠한 물질인지 유추한다. 녹는점은 고체와 액체가 평형을 이루게 되는 온도로서 순수한 물질의 녹는점은 일정하나 혼합물의 녹는점은 조성에 따라 다릅니다. 일반적으로 혼합물의 녹는점은 순수한 물질의 녹는점보다 낮습니다. 순수한 화합물의 녹는점이나 어는점은 평형에 있을 때의 온도로 정의하는데, 고체를 가열하여 이런 평형조건에 도달하면 녹는점이라 하고 액체를 냉각시켜 이런 조건에 도달하면 어는점이라고 합니다. 녹는점을 측정하는 가장 쉽고 보편적인 방법은 모세관법입니다. 극소량의 물질만 있어도 가능하고, 물질의 성질을 찾는다든지 또는 순수 온도를 결정하는 데도 이용할 수 있습니다. 온도계를 부착한 모세관에 고체물질을 넣고 기름 중탕 속에서 가열해서 모세관 속의 고체 표면이 녹기 .. Chemistry/일반화학 2021. 9. 7.

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  일반화학실험 | 1족 양이온의 정성 분석 TIP 1. 1족 양이온을 다른 족 이온과 분리하여 침전시킨 후 1족에 속한 각 이온을 분리하고 확인한다. 2. 물질을 구성하고 있는 성분의 종류나 그 양을 알기 위한 화학적인 규명 법을 화학적 분석이라 하며 이를 대별하 3. 양이온 정성분석은 금속이온의 각종 화학 반응(산·염기 중화, 산화·환원, 침전, 착물형성 등)을 토대로 하여 혼합용액으로부터 각 이온을 분리시키고, 확인하는 분석 방법의 한 종류이다. 양이온의 정성 분석은 금속이온의 각종 화학 반응 (산-염기 중화 반응, 산화-환원 반응, 침전 반응, 착물 형성 반응 등)을 토대로 하여 혼합 용액으로부터 각 이온을 분리시키고 확인하는 분석방법의 한 종류이다. 1족 양이온에 포함되는 이온들은 차가운 산성용액에서 염화물 침전을 일으키는 양이온들로써, .. Chemistry/일반화학 2021. 9. 6.

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  일반화학실험 | TLC를 이용한 혼합물의 분석 TIP 몇 가지 유기화합물을 이용하여 유리판이나 플라스틱판과 같은 받침판에 얇게 실리카겔을 입힌 정지상과 이동상인 적당한 용매에 대한 시료 성분들의 분배(또는 분포)의 차이를 이용하여 혼합물을 분리하는 방법인 크로마토그래피법의 원리를 이해하고 실험방법을 익힌다. 크로마토그래피의 역사 크로마토그래피는 색층분석(色層分析)이라고도 한다. 1906년 러시아의 식물학자 M.S.츠베트가 클로로필 등 식물색소를 분리하기 위해 처음으로 사용하였다. 수직으로 세운 유리관에 알맞은 흡착제(활성 알루미나․실리카겔․탄산칼슘 등)를 채우고, 식물색소를 석유에테르로 추출한 것을 흘려 넣으면 무색의 흡착체 기둥에 클로로필 a․루테인 등이 분리․흡착되어 빛깔이 있는 띠를 생성한다. 이 착색대(着色帶)를 크로마토그램이라고 하는데, 여.. Chemistry/일반화학 2021. 9. 5.

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  일반화학실험 | 증류법을 이용한 혼합물의 분리 TIP 분별증류를 통하여 두 가지 알코올을 분리하고 루카스 시약을 통하여 확인할 수 있다. 시약을 사용하는 데 있어서 우선적으로 필요한 사항은 사용하는 시약이 원하는 순도를 가지게 하는 것이다. 시약마다 그에 알맞은 정제법이 다르기 때문에 적당한 방법을 택하여 정제하는 방법을 익히는 것은 무엇보다 중요하다. 일반적으로 이용되는 정제법에는 증류법, 재결정법, 추출법, 크로마토그래피법 등이 존재한다. 우리가 사용한 분별증류(Fractional Distillation)는 휘발성 물질을 증류를 통해 분리하고자 할 때는 분별증류 장치를 이용한다. 예를 들어 물과 에탄올을 분리하는 경우를 생각하여 보면 물은 끓는점이 100℃이고 에탄올은 끓는점이 78℃이다. 물과 에탄올을 증류장치에 넣고 가열하면 끓는점이 낮은 에.. Chemistry/일반화학 2021. 9. 4.

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  일반화학실험 | 물탑쌓기 TIP 1. 밀도가 다른 액체를 차곡차곡 쌓아서 여러 층짜리 물 탑을 쌓아본다. 2. 설탕을 이용하여 밀도가 다른 액체 용액을 제조한다. 물감을 이용하 여 밀도 차이가 나는 용액을 채색하고, 여러 층의 물탑을 쌓는다. 이러한 실험을 통하여 밀도를 알지 못하는 용액의 밀도의 상대적 크기를 비교해 본다. 서로 다른 색깔의 용액을 쌓아 여러 색깔의 물탑을 만들 수 있을까? 밀도가 다른 두 액체를 섞으면 밀도가 큰 액체는 아래로 내려가고 밀도가 작은 액체는 위로 올 라가서 층을 이루게 된다. 밀도는 녹는점, 끓는점, 어는점 등과 함께 물질의 특성 중의 하나로 단위 부피 당 물질의 질량을 뜻한다. 밀도(단위는 g/㎖)는 적은 부피에 큰 질량을 가질수록 높은 것이며, 같은 물질 내에서는 고체 > 액체 > 기체 순으.. Chemistry/일반화학 2021. 9. 1.

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  일반화학실험 | 온도계의 보정 및 끓는점 측정 TIP 온도의 개념과 온도계의 보정을 통한 시료의 정확한 끓는점을 측정하는 방법을 이해한다. 척도 중의 하나이며, 물질을 구성하는 입자들의 운동에 의한 결과로 나타난다. 입자의 병진운동, 분자진동이나 전자 전이들과 같은 내부에너지의 변화는 온도변화를 가져온다. 온도를 측정할 때에는 어떤 기준을 정해놓고 그것과 상대적으로 비교한 값을 수치화해서 읽게 된다. 섭씨온도의 척도는 1기압 상태에서 물의 어는점 0℃,끓는점을 100℃로 하고, 그 구간을 균일하게 100등분하여 정한 값이며, 화씨온도의 척도는 1기압 상태에서 물의 어는점을 32℉,끓는점을 212℉로 하고, 그 구간을 균일하게 180등분하여 정한 값이다. 섭씨와 화씨온도 간의 변환식은 다음과 같다. ℉ = 5/9℃ + 32 ℃ = 5/9(℉-32) 물.. Chemistry/일반화학 2021. 8. 30.

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  일반화학실험 | 원자량 측정 TIP 1. 금속원소를 산화물로 만들어 원자량을 간접방법으로 측정한다. 2. 일정량의 금속을 산화물로 변화시켜 증가된 질량으로부터 금속과 결합한 산소의 질량을 측정한다. 화학실험으로 원소의 원자량을 결정할 때, 원자량은 질량수 12의 탄소 동위원소를 기준으로 비교한 원자의 질량이고, 일정성분 법칙(law of constant composition)에 따라 2개 이상 원소들이 화합물을 만들 때 성분원소의 질량비는 일정하다는 것을 이용하여 간접적으로 측정할 수 있다. 즉, 탄소와 직접 결합하지 않은 원소의 원자량은 원자량을 알고 있는 산소 같은 원소와 결합한 두 성분 화합물을 이용하여 간접으로 원자량을 측정할 수 있다. 본 실험은 금속원소를 산화물로 만들어 원자량을 간접방법으로 측정한다. 일정량의 금속을 산.. Chemistry/일반화학 2021. 8. 29.

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  일반화학실험 | 크로마토그래피를 이용한 물질의 분리 크로마토그래피는 혼합물을 이루고 있는 각 성분 물질들이 이동상과 고정상에 대한 인력의 크기가 각각 다르기 때문에 차이가 생겨 분리된다. 크로마토그래피는 화학적 성질이 비슷하여 분리하기 어려운 잉크, 엽록소, 당분, 아미노산, 혈액, 비타민, 효소 등의 각 화합물을 분리하는데 유용하다. 또한 매우 적은 양의 물질들이 섞여있는 혼합물도 간단히 분리 가능하다. 크로마토그래피는 시료의 특징에 따라 통과하는 속도가 다르다는 점을 이용해 시료를 분리해내는 방법이다. 이동상은 시료를 함유한 고정상으로부터 시료를 녹여내는데, 용질이 여기를 천천히 지나가 새로운 고정상에 닿으면, 두 상에 대한 물리적·화학적 상호작용의 정도에 따라 흡착 또는 분리가 일어난다. 고정상이 고체인 경우에는 흡착에 의해, 액체인 경우에는 분배에.. Chemistry/일반화학 2021. 8. 28.

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  일반화학실험 | 복분해 반응 TIP 두 가지의 물질이 반응하여 나타나는 색깔의 변화를 통해 복분해 반응을 알아본다. 복분해(double-decomposition) 또는 복합반응 두 화합물 사이에서 각 화합물의 성분 중 일부가 서로 교환되어 새로운 두 가지의 화합물이 생기는 반응 = 화학 결합의 교환 AB + CD → AD + CB 많은 경우에 있어서 생성물 중 일부가 침전이 되기 때문에 그 결과를 쉽게 확인 할 수 있다. 반응예 : NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3 실험 방법 1. 실험 과정 1) 다음과 같은 수용액을 준비한다. 2) 0.5M 질산납 수용액 10㎖에 1.0M 암모니아수 15㎖를 혼합한 후, 침전된 화합물을 걸러내고 말려서 그 무게를 측정한다. 3) 0.5M 질산납 수용액 10㎖에 0.5M 요오드화칼륨.. Chemistry/일반화학 2021. 8. 26.

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  일반화학실험 | 화학 발광 - 루미놀의 원리 TIP 1. 화학발광은 화학반응에서 나오는 에너지가 열 대신 빛으로 방출되는 반응이다. 흔한 예가 반딧불이의 발광이며 이 생체 발광은 반딧불이의 luciferin이 효소 luciferase, ATP, 그리고 산소와 반응하는 경우이다. 2. 화학 반응에 의하여 빛이 방출되는 것을 관찰하고 이해할 수 있다. 화학 발광은 화학적 반응에 의하여 형성되는 특정 물질의 전자가 에너지적으로 들떴다가 다시 바닥상태로 돌아올 때 자체적으로 빛을 내는 현상이다. 다음은 루미놀의 발광 메커니즘이다. 위 그림의 발광 메커니즘을 보다 자세히 설명하면 다음과 같다. 루미놀이 화학발광을 하기 위해서는 산화제와 함께 활성화되어야 한다. 일반적으로 과산화수소수와 염기성 이온 용액이 활성화하는데 사용된다. 염기성 이온이 루미놀을 음이온.. Chemistry/일반화학 2021. 8. 22.

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  일반화학실험 | 완충용액 TIP 완충 용액의 원리를 탄산 같은 이양성자산의 적정 곡선을 통하여 배운다 강산을 강염기로 적정할 때 pH는 적정되지 않는 산이나 과잉 염기의 농도만으로 구해질 수 있다. 이는 생성된 염기(Cl-)가 pH에 어떠한 영향도 미치지 않기 때문이다. 그러나 약산을 강염기로 적정할 때는 몇 가지 고려할 점이 있다. 어떤 약산이 수용액에서 이온화되어 소량의 H+이온을 생성할 때 다음과 같이 된다. HA → H+ + A- (1) OH-이온이 첨가되면 H+이온을 중화시켜 다음과 같이 된다. OH- + H+ → H2O (2) 다양성자산 H+ 이온의 제거는 약산과 그 이온들 사이의 평형을 방해한다. 따라서 더 많은 HA가 이온화 되어 다시 평형에 도달하게 된다. 새로이 형성된 H+이온은 더욱 OH⁻이온에 의해 원래의 .. Chemistry/일반화학 2021. 8. 21.

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  일반화학실험 | 물질의 분자량 측정 TIP 미지의 유기 성분이 함유된 수용액의 어는점 강하를 측정하여 그 유기 성분의 분자량을 결정 할 수 있다. 본 실험을 실시하기 위해서는 순수한 용매, 물, 그리고 미지의 성분이 들어있는 수용액의 어는점들을 각각 측정하여야 한다. 순수한 물의 어는점은 물 시료를 냉각시키면서 시간에 따라 그 온도를 측정해보면 가능하다. 결과적으로 얻어지는 냉각 곡선을 그림 1에 나타내었다. 액체는 평형 어는점보다 낮은 온도로 냉각될 수 있다. 이와 같은 경우를 그림 2에 나타낸 바와 같이 초냉각이라고 한다. 초냉각은 냉각 시, 연속적인 저어줌으로써 최소화 할 수있다. 온도는 어는점에서 일정하게 유지되는데, 이는 액체가 고체화 될 때 녹는열과 동일한 량의 열이 방출되기 때문이다. 실제 어는점은 냉각 곡선의 수평 부분에 해.. Chemistry/일반화학 2021. 8. 17.

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  일반화학실험 | 소시지의 열용량 측정 TIP 물질의 용해열에 의해 발생하는 엔탈피의 변화에 대하여 측정한다. 열용량(Heat capacity) 어떤 물체의 온도를 1℃(혹은 1K) 높이는 데 필요한 열량(단위:㎉/℃, ㎉/K) 물질의 온도를 1℃ 높이는데 드는 열량. 같은 물질이여도 양에 따라 값이 다르다. 위 식으로부터 비열 및 질량이 클수록 열용량이 크고, 열용량이 클수록 온도 변화가 작다 는 것을 알 수 있다. 또한 열용량은 비열 뿐 아니라 질량의 영향을 받으므로, 서로 다른 물질인 경우에는 질량이 같더라도 열용량이 달라질 수 있다는 것을 알 수 있다. 엔탈피 어떤 물질이 일정한 압력에서 생성되는 동안에 그 물질속에 저장된 열에너지를 엔탈피라고 하고 기호 H로 표시한다. 엔탈피를 정확히 측정하는 것은 불가능하지만 화학변화가 일어날 때의.. Chemistry/일반화학 2021. 8. 15.

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  일반화학실험 | 유리 공작 TIP 1. 화학실험에서 유리관은 여러종류의 실험장치들을 만들거나 또는 실험 장치를 서로 연결하기 위해 사용하거나. 그밖에 다른 목적으로도 유리관을 사용하게 되는 경우가 대단히 많다. 2. 따라서 본 실험에서는 유리관을 자르고, 무디게 하고, 구부리고, 가늘게 뽑고, 끝을 봉합하고 그리고 간단히 유리 기구를 만듦으로써. 유리 공작법의 기본적인 원리를 습득하고, 아울러 앞으로 실험을 할 때 유리관으로 필요한 유리 기구를 만들어 이용할 수 있도록한다. 3. 유리 공작을 통해 앞으로 실험에서 필수적으로 쓰이는 유리의 성질을 이해한다. 유리는 화학 약품에 대한 우수한 내성 및 그 투명성으로 용기 내의 반응을 쉽게 눈으로 관찰할 수 있기 때문에, 실험실에서는 유리 기구를 많이 사용한다. 이번 실험에서는 불로 유리.. Chemistry/일반화학 2021. 8. 14.

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  일반화학실험 | 평형상수와 용해도 곱 상수의 결정 TIP 색깔을 비교하는 방법으로 착이온의 농도를 알아내어 착이온 생성반응의 평형상수를 결정하고, Ca(OH)2포화 용액에 공통이온 효과를 이용해서 용해도곱 상수를 결정한다. 반응물을 섞어서 적당한 조건을 만들어주면 생성물이 만들어지기 시작하고, 이런 반응은 시간이 지나면 더 이상 반응이 진행되지 않는 평형(equilibrium)에 도달하게 된다. 평형일 때 실제로는 반응이 진행되지 않는 것이 아니고, 생성물이 만들어지는 정반응과 생성물이 다시 반응물로 되돌아가는 역반응이 정확하게 같은 속도로 일어나는 것이다. 화학반응이 평형에 도달했을 때, 반응물과 생성물의 농도는 일정한 관계를 갖게 된다. 평형에서 반응물과 생성물의 상대적인 양의 비는 평형상수(equilibrium constant)로 나타낼 수 있다... Chemistry/일반화학 2021. 8. 11.

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  일반화학실험 | N/10 탄산나트륨 표준액의 조제 TIP 1. 무수 탄산나트륨을 정확히 달아서 물에 용해하여 일정 부피로 하여 N/10 탄산나트륨 표준액(1차 표준액)을 조재한다 2. 무수탄산나트륨은 산 표준액의 표정용 표준물질로 가장 많이 사용되고 있다. 적정법 분석 적정법은 분석물에 의해 소비한 기지 농도의 시약 양을 측저하는 광범위하고 대단히 유능한 정량분석법 중의 하나이다. 기지 농도의 용액 부피를 측정하는 부피 적정법은 분석물과 가능하면 완전히 반응해야 한다. 무게 적정법은 부피를 측정하는 대신 시약의 질량을 측정하는 것이 다르다. 전기량 적정법에서 시약은 분석물과 반응하는 일정 직류의 전기량 크기이다. 이 방법은 전기 화학적 반응의 완결에 필요한 시간을 측정한다. 적정법들은 일반적으로 빠르고 편리하고 정확하고 쉽게 자동화되기 때문에 일상 분석.. Chemistry/일반화학 2021. 8. 10.