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  분석화학실험 | 산도 - Acidity TIP 부식의 원인이 되는 산도를 측정한다. 일반적으로 물은 8, 5 이하의 산도를 가지는데, 위생학이나 공중 보건학적 견지에서는 별로 중요하지 않다. 하지만 문제가 되는 것은 부식성 때문이다. 따라서 부식을 일으키는 물질을 제거하거나 제어하기 위해 약품을 사용하여야 할 것이다. 바로 얼마만큼의 약을 사용하는 가를 결정할 때 바로 산도를 이용한다. 메틸오렌지 산도 pH가 4이하인 모든 자연수와 대부분의 산업 폐수는 무기산도 또는 메틸오렌지 산도를 포함한다. 무기산들은 pH가 약 3.7로 상승하였을 때 완전히 중화되는데, 일반적으로 pH미터를 이용할 수 없는 곳에서는 색깔이 있는 지시약을 사용한다. 메틸오렌지 산도는 CaCO3로 환산하여 그 결과를 보고한다. CaCO3는 당량이 50이므로, 0.02N Na.. Chemistry/분석화학 2020. 12. 23.

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  일반화학실험 | 요오드화칼륨 수용액과 황산구리 수용액의 전기분해 TIP 요오드화칼륨 수용액과 황산구리 수용액을 전기분해 할 수 있다. 전기 분해 1) 전해질 용액에 전극을 담그고 직류 전류를 흘려 주면 용액 속의 이온들이 각각 반대 전하를 띤 전극 쪽으로 이동하여 산화 ･ 환원 반응을 일으키는 현상 2) (-)극에서의 반응 : 양이온이 전자를 받아 환원반응이 일어남. 수소보다 반응성이 큰 금속의 양이온을 포함하는 경우, 환원성이 더 큰 수소 기체가 발생한다. 물보다 환원성이 작은 금속의 양이온을 포함하는 경우에는 금속이 석출된다. 3) (+)극에서의 반응 : 음이온이 전자를 내놓아 산화반응이 일어남. 물보다 산화 전위가 작은 음이온들을 포함하는 경우, 산소기체가 발생한다. 물보다 산화 전위가 큰 요오드화 이온은 요오드로 석출된다. 4) 요오드화칼륨 수용액의 전기분해 .. Chemistry/일반화학 2020. 12. 20.

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  일반화학실험 | 추출과 재결정 TIP 1. 혼합물로부터 어떤 한 물질을 용매로 용해시켜 분리하는 방법인 추출에 대한 원리와 개념을 이해한다. 2. 본 실험을 통해 카페인을 분리하면서 추출 방법을 익히고, 홍차에서 카페인을 추출하여 카페인의 함량을 계산한다. 1. 추출(extraction) : 혼합물(reaction mixture)로부터 용질(solute)을 액체상(liquid phase)으로 이동시켜 분리하는 방법으로, 섞이지 않는 두 액체상에 대한 용해도(solubility) 차이에 의해 분리된다. 2. 추출용매 : 혼합물을 화학분석할 때, 시험 재료의 성분 중 일부는 용매에 잘 녹고 다른 성분은 그 용매에 녹지 않는 경우, 추출 용매를 사용하여 혼합물을 추출한다. 고체혼합물이나 액체혼합물과 같은 수용액에서 어떤 특정한 물질을 용해.. Chemistry/일반화학 2020. 12. 20.

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  유기화학개론 | 알코올과 에터(ether), 페놀(phenol) TIP 1. 자연에서 만들어지는 알코올 2. 알코올을 만드는 반응: 예습과 복습 3. 알데하이드와 케톤의 환원에 의한 알코올의 제법 4. 알코올의 반응 : 복습과 예습 5. 브렌스테드 산으로서의 알코올 6. 알코올의 에터로의 전환 7. 알코올의 산화 8. 에터(ether)에 대한 개요 9. 에터(ether)에 대한 명명법 10. 자연계에서의 에터(ether) 화합물 11. 에터(ether)의 제법 12. 에폭사이드의(epoxide) 제법 13. 에폭사이드의(epoxide) 반응 14. Thiol 15. 페놀(phenol)의 개요. 명명법 16. 합성 및 천연 페놀 유도체 17. 페놀류의 산도 18. 페놀의 반응, 아릴 에터(aryl ether)의 제조 19. 페놀의 산화, 퀴논 알코올의 에터로의 전환 일.. Chemistry/유기화학 2020. 12. 20.

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  물리화학실험 | 선광도 측정 TIP 편광계(polarimeter)를 이용하여 설탕(Sucrose)용액의 농도별 선광도를 측정하여 시액의 농도와 선광도의 관계를 알아본다. 선광도 측정법 광학적 활성물질 또는 그의 용액의 선광도를 선광계로 측정하는 방법이다. 일반적으로 광선의 진동은 진행방향에 대하여 수직으로 일어난다. 보통의 광선 에는 그 진동방향이 한정되어 있지 않지만, 일반적으로 편광이라고 하는 평면편광에서는 진동은 진행방향을 포함하는 일평면내에서만 일어난다. 이러한 광선은 편광면을 갖 는다고 한다. 의약품 또는 그 용액에는 편광면을 우측 또는 좌측으로 회전시키는 성질을 가진 것이 있다. 이 성질을 광학활성 또는 선광성이라 하며 물질의 화학구조와 관계가 있다. 선광계 (polarimeter) 선광도를 직접 측정하기 위해 선광계라고.. Chemistry/물리화학 2020. 12. 19.

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  분석화학실험 | 도파민(dopamine)의 순환 전압전류법(Cyclic Voltammetry) EC메커니즘 TIP 1. Cyclic Voltammetry를 이용하여 신경전달물질인 도파민(dopamine)의 전기화학반응 메커니즘, EC 메커니즘 이해한다. 2. 전자전달 반응 후 에 일어나는 화학반응의 반응속도를 측정한다. 도파민(Dopamine, DA) 신경전달물질중의 하나로 동식물에 존재하는 아미노산의 하나이며 뇌신경 세포의 흥분 전달 역할을 한다. 도파민이과다분비 되면 정신분열증에 걸리며, 도파민의 분비가 감소하면 파킨슨씨병에 걸리는 것으로 알려져있다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 50.00 ㎖ volumetric flask의 10 ㎎ DA와 1 M 황산용액을 넣어 pH 1 근처의 DA 용액을 제조한다. DA는 정확한 질량을 기록한다. 플라스크를 잘 흔들어서 섞고 카테콜아민류시약들은 치명적인 생리반응을 .. Chemistry/분석화학 2020. 12. 19.

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  일반화학실험 | 폐식용유를 이용한 비누 만들기 TIP 폐식용유가 하천에 흘러 들어가면 어떤 피해가 있는지를 알고, 폐식용유를 이용하여 무공해 비누를 만들 수 있다. 비누는 우리 생활에 밀접한 관계를 가지고 있는 물질이다. 이것은 여러 종류의 동물에서 얻어지는 지방(fats)이나 식물유(oils)를 가성소다로 가수분해(hydrolysis)하여 얻어진다. 최근에는 석유 화학에서 값싸게 얻을 수 있는 알킬 벤젠(alkyl benzene)과 클로로설폰산(chloro-sulfonic acid)의 반응에서 얻어진 알킬 벤젠 설포네이트(alkyl benzene sulfonate, ABS)가 많이 사용되었으나, 생분해성이 문제가 되어 공해의 주요인이 되었다. 생분해의 용이성에 대해 세제는 경성, 연성 세제로 구분되는데, 분해가 용이한 선형 알킬 벤젠(linear .. Chemistry/일반화학 2020. 12. 18.

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  전기 화학 | Faraday 법칙 전기량과 화학 변화 사이의 정량적 관계는 처음으로 Michael Faraday에 의하여 기술되었다. 1832년에 그는 전극에서 유리되는 화학 물질의 무게는 전기를 통하여 통과된 전류의 양에 정비례함을 보였다. 1833년에 그는 주어진 전류량에 의하여 생성된 여러 가지 물질의 무게는 그 물질의 당량에 비례한다고 기술하였다. Faraday 법칙은 용융 염화나트륨의 전기 분해를 참고하면 쉽게 설명된다. 음극에서의 변화는 환원되는 각 나트륨 이온마다 한 개씩의 전자가 필요하다. 이 전극에서 아보가드로수(1몰)의 전자가 소비되면 22.9898g의 금속 나트륨(1몰)이 생성된다. 이에 해당하는 전기량을 1페러데이(1F)라 부르고, 96,487쿨롱으로 알려져 있다. 만약 2F의 전기량(2몰의 전자)이 사용되면 2몰의.. Chemistry/생활 속 화학 2020. 12. 18.

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  유기화학개론 | 자유 라디칼(Free Radical) TIP 1. 자유라디칼의 구조와 안정성 2. 결합해리에너지 3. 메탄의 염소화반응 4. 메탄의 염소화반응 메카니즘 5. 알케인의 할로젠화 반응 6. 클로로플루오로탄소와 환경문제 7. 알릴자리 할로젠화 반응 8. 알킬벤젠의 자유라디칼 할로젠화 반응 9. 브로민화수소의 알켄에 대한 자유라디칼 첨가반응 10. 알켄의 중합반응 자유라디칼의 구조와 안정성 free radical은 홀전자를 가지는 화학종으로서 홀전자를 가지는 탄소와 결합하고 있는 탄소원자의 수에 따라 일차, 이차, 삼차 라디칼로 구분되며 삼차 라디칼이 가장 안정하다. 알킬라디칼은 중성이며 carbocation보다 1개의 전자를 더 가지고 있다. 자유라디칼의 안정도의 순서는 carbocation의 안정도의 순서와 같다. 결합해리에너지 1. homol.. Chemistry/유기화학 2020. 12. 17.

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  분석화학실험 | Volhard 법에 따른 염화물 (MgCl2) 정량 TIP 1. Volhard 적정법을 이용하여 할로젠화물을 정량한다. 2. 역적정의 원리를 이해한다. 3. 침전적정의 원리를 이해한다 Volhard 법 Volhard법에서는 은 이온을 thiocyanate이온의 표준 용액으로 적정한다. Fe(Ⅲ)은 지시약으로 작용한다. thiocyanate가 과량으로 들어가면 용액은 붉은 색을 띤다. 이 적정은 Fe(Ⅲ)이 수화된 산화물로 침전되는 것을 막기 위해 산성 용액에서 해야 한다. Volhard 적정에서 지시약의 농도에는 한계가 없다. 실제로 iron(Ⅲ)의 농도가 0.002에서 1.6M 사이에 있다면 이론상으로 천 분의 일 또는 그 이하의 적정 오차를 가질 것이라는 것을 설명해준다. 실제로 지시약 농도가 0.2M이상이 되면 용액에서 진한 색을 내기 때문에 thi.. Chemistry/분석화학 2020. 12. 16.

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  물리화학실험 | Absorption spectrum of a conjugated dye TIP 1. 대칭적인 conjugation 염료의 UV-Vis 흡수 스펙트럼을 분석하고 Free Electron Model을 이용해 해석한다. 2. Conjugated 된 Dye의 흡수 스펙트럼을 관찰하고 Partical in a box에서 얻어낸 식과 실제 실험에서 측정한 값을 비교해 본다 3. Conjugated dye의 가시광선 흡수 스펙트럽을 측정하고 측정한 스펙트럼을 “자유전자 모델”을 이용하여 분석한다 컨쥬게이션(Conjugation) 2개 이상의 다중결합이 단일결합을 하나씩 사이에 끼고 존재하며 이들 결합이 일정 정도 상호작용을 일으키는 현상으로서 이것은 불포화 결합 사이에 있는 단일 결합이 일정 정도 불포화 결합성을 보이기 때문에 일어난다. 이 상호작용은 공명에 기인한 것으로, 불포화 결합.. Chemistry/물리화학 2020. 12. 16.

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  일반화학실험 | 산화 환원 반응에 의한 에탄올 분석 TIP 산화 환원 반응을 알고 이를 통해 산화 환원 적정 실험을 통한 미지시료의 에탄올을 분석할 수 있다. 화학은 물질의 변화를 다루는 과학이다. DNA 복제도, 식물이 잎에서 받아들인 공기 중의 이산화 탄소와 뿌리에서 흡수한 물과 무기물질들을 사용해서 광합성을 하고 장미의 향기와 아름다운 색깔을 만들어내는 것도 변화이고, 우리가 식물이나 식물을 먹고 자란 동물을 먹고 살아가는 데에도 수 많은 변화들이 들어 있다. 그런데 변화에는 변화의 결과도 중요하지만 변화가 얼마나 빠르게 또는 느리게 일어나는가, 즉 변화의 속도도 중요하다. 우리 몸에서 일어나는 DNA 복제, 기타 효소 작용 등 하나하나 화학 변화의 속도는 우리가 태어나서 자라고 늙어가는 속도, 달리는 속도, 생각하는 속도 등 겉으로 드러나는 모든 .. Chemistry/일반화학 2020. 12. 15.

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  유기화학개론 | 친핵성 치환반응 TIP  1. 친핵성 치환에 의한 작용기의 변환2. 할로젠 이탈기의 상대적 반응성3. 이분자 친핵성 치환 : 메카니즘4. 반응의 입체화학5. 반응에서의 입체적인 효과6. 일분자 친핵성 치환 : 메카니즘7. 카보양이온의 안정성과 메카니즘에 의한 치환의 속도8. 반응에서의 입체화학9. 경쟁반응으로서의 치환반응과 제거반응   할로젠 이탈기의 상대적 반응성RF 《 RCl 〈 RBr 〈 RI느림             빠름I-은 C-I 간의 결합이 가장 약하므로 가장 좋은 이탈기이나, F-은 C-F간에 결합이 강하므로 가장 나쁜 이탈기이므로 반응속도가 느리다. 약염기성 음이온에 비하여 강염기성 음이온은 약한 이탈기이다.  SN2반응에서의 입체적인 효과R3CX 〈 R2CHX 〈 RCH2X 〈 CH3X반응성 적음   .. Chemistry/유기화학 2020. 12. 13.

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  분석화학실험 | 저울 및 유리용기의 사용법 - Use of Analytical Balance and Glass ware TIP 1. 질량측정 : 저울 2. 부피측정 : 유리용기 가급적 가장 신뢰할 수 있는 실험결과를 얻기 위해, 부피분석에 사용되는 유리용기의 정확한 부피를 미리 검정하는 것이 이 실험의 목적이다. 또한 부피분석 유리용기의 오차에 대한 이해와 취급기술을 숙지시키기 위한 것이다. 정량분석은 어떤 화학종이 얼마나 존재하는가를 파악하는 것이 목적이므로 상대적인 양을 숫자 값으로 보여주고 정확하고 정밀한 저울로 무게를 항량(±30㎎이내의 오차)이 될 때까지 정확히 칭량하는 것을 습관화해야 한다. 부피측정용기의 부정확은 정량분석의 오차원인이 된다. 따라서 분석실험에서 많이 사용되는 질량측정 저울을 이용하여 영점조절, 직접칭량법의 올바른 방법을 익히고 주의점, 칭량오차의 원인과 처리 등을 이해한다. 또한, 가급적 가장.. Chemistry/분석화학 2020. 12. 13.

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  일반화학실험 | 이산화탄소의 분자량 TIP 1. 드라이 아이스를 이용하여 이산화탄소의 특성을 알아보는 실험이다. 여기에서는 드라이 아이스의 상태 변화 과정을 통해서 이산화탄소의 삼중점을 관찰해보고, 드라이 아이스의 승화를 이용하여 이산화탄소의 분자량을 측정하여 보기로 한다. 2. 모든 물질은 주어진 온도와 압력에 따라 그 물질의 상태가 변화한다. 온도가 높아질수록, 압력이 낮아질수록 물질을 이루는 입자들은 보다 활발하게 운동을 하게 되는데, 이를 거시적인 관점에서 ‘상태의 변화’라는 말로 설명이 가능하다. 본 실험에서는 드라이 아이스에 열을 가하여 상태가 변화하는 과정을 관찰함으로써 삼중점을 추정해 보았다. 본 실험은 분자론에 대해 다룬다. 호프만(Roald Hoffmann, 1981년 노벨 화학상)의 말대로 원자는 근사하고 근본적이기는 .. Chemistry/일반화학 2020. 12. 13.

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  전기 화학 | 전기 분해 물의 전기분해 용융된 염화나트륨의 전기분해는 금속 나트륨과 염소가스의 상업적 제조원이다. 매우 활성이 큰 다른 금속, 예를 들면 칼슘 등을 생산하기 위하여 이와 비슷한 방법을 사용한다. 그러나 어떤 수용액을 전기 분해하면 전극 반응의 용질에서 나온 이온이 아닌 물이 관여한다. 따라서 전류를 운반하는 이온만이 꼭 전극에서 방전되지는 않는다. 황산나트륨 수용액의 전기 분해에서 나트륨 이온은 음극 쪽으로 이동하고 황산 이온은 양극을 향하여 이동한다(그림 1 참조). 이 두 가지 이온은 모두 방전되기가 어렵다. 이 전기 분해가 두 불활성 전극(전극 반응에 참여하지 않는 전극) 사이에서 이루어질 때 음극에서는 수소 기체가 발생하고 전극 주위의 용액은 알칼리성이 된다. 즉 음극에서는 환원이 일어나지만 나트륨 이온의.. Chemistry/생활 속 화학 2020. 12. 13.

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  물리화학실험 | 굴절율 측정 TIP 굴절계의 원리를 이해하여 특정 용액의 굴절률을 측정할 수 있다. 빛의 굴절 빛은 일종의 전자기파 복사선이므로 빛이 물질속을 통과하여 진행할때에는 빛의 전자기장과 물질을 구성하는 입자(전자, 이온, 원자, 분자 등)들이 서로 상호작용을 하기 때문에 빛의 진행 속도가 영향을 받게 된다. 따라서 빛이 물질속을 통과할 때 상호작용의 영향이 클 경우는 속도가 감소될 것이다. 공기(또는 진공)속을 진행하던 빛이 응축상의 물질(액체, 고체)속으로 들어갈 경우에는 에서 보는 바와 같이 경계면에서 진로가 꺾이는데, 이러한 현상을 굴절(Refraction)이라고 한다. 입사 광선의 방향이 법선(경계면에 수직인 축)과 이루는 각(θ)을 입사각이라고 하고 굴절한 후의 진행 방향이 법선과 이루는 각(φ)을 굴절각이라고 .. Chemistry/물리화학 2020. 12. 11.

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  유기화학개론 | 입체 화학 TIP 1. 거울상과 카이랄성 2. 분자 카이랄성, 거울상 이성질체 3. STEREOGENIC CENTER 4. 분자의 3차원적 표현, 원근법과 Fischer 투영도 5. 비카이랄 구조에서의 대칭 6. 카이랄 분자의 광학활성 7. 절대 위치배열 8. 절대위치배열에 대한 R-S 표기체계 9. E-Z 체계에 의한 알켄의 명명 10. 거울상 이성질체의 물리적 성질 11. Stereogenic center를 만들어 내는 화학반응의 입체화학 12. 2개 이상의 stereogenic center를 가지고 있는 분자들 13. 거울상 이성질체의 분할 거울상과 카이랄성 거울상과 서로 겹쳐질 수 없는 물제를 chiral이라고 하고 거울상과 서로 겹쳐질 수 있는 물체를 achiral이라고 한다. (chiral의 예: 오른손.. Chemistry/유기화학 2020. 12. 10.