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  일반화학실험 | 이산화탄소의 헨리 상수 측정 TIP 드라이아이스를 증류수에 녹여 1기압의 이산화탄소(CO2) 기체와 평형을 이룬 것으로 생각할 수 있는 탄산수를 만들고, 수산화나트륨(NaOH)용액을 이용한 산, 염기 적정을 통해 헨리상수를 구하는 것이다 헨리의 법칙 헨리의 법칙(Henry's Law)은 온도를 통제한 상황에서의 용매에 녹는 기체의 몰수와 질량은 그 기체의 압력, 즉 분압에 비례한다는 것이다. 헨리의 법칙은 물에 대한 용해도가 크지 않은 기체에 대해서 적용된다. 만약 SO2, H2S, NH3, HCl, HF와 같은 극성분자들에 헨리의 법칙을 적용한다면 그 오차가 커지게 된다. 이 법칙은 각 기체의 분압에 비례하는 것으로, 혼합기체에서도 해당기체의 분압만으로 고려하면 된다. 친숙한 예로서 탄산음료를 처음 개봉할 때 이산화탄소의 용해도가.. Chemistry/일반화학 2020. 7. 1.

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  사진 화학 | 컬러 사진 - 2부 컬러현상 컬러필름의 각 층을 현상할 때 순서에 의하여 차례로 처리되어야 한다. 즉 시간, 온도, 화학약품의 농도 등은 각 층을 현상할 때 매우 중요하므로 적당한 층에서 반응이 일어나는지 확인하여야 한다. 대부분의 컬러 필름은 1912년 독일 화학자 R. Fischer가 처음 소개한 염료로 색깔을 만드는 과정에 의하여 현상된다. 이 과정의 요점은 현상 물질을 산화하여 염료를 형성하는 물질로 만드는 것인데, 현상물질이 발색제(coupler)라고 부르는 물질과 반응하여 필름의 에멀젼층에 염료를 만든다. 컬러 현상 물질은 일반적으로 아민 치환체인 환원제로서 필름 에멀젼의 현상되지 않은 은을 환원하게 된다. 예를 들면 현상제로 N,N-diethyl-p- phenylenediamine과 같은 물질을 쓰고 있다. 현.. Chemistry/생활 속 화학 2020. 6. 29.

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  무기화학실험 | 칼륨백반의 제조 TIP Al, Fe, Cr 등과 같은 3가 금속의 황산염과 K, Na, NH4 등과 같은 1가 금속의 황산염을 혼합시켜 명반을 합성하고, 그들의 과포화 용액으로부터 결정을 석출 성장시켜 봄으로써 그 결정구조를 관찰한다. 재결정 (Recrystallization) 결정을 용융시켜 결정구조를 완전히 분열시킨 후 다시 새로운 결정을 형성하게 함으로써 용융 액이나 용액 속에 남아 있는 불순물을 감압하면 불순물이 제거되어 순도를 높이는 방법이다. 온도에 따른 용해도 차를 이용한다. (고체가 뜨거운 용매에서 용해도가 큰 경우가 더 유 리하다.) 1. 큰 결정을 얻는 방법 ① 용액을 냉각시키기 전에 작은 결정을 결정핵으로 넣어준다. ② 먼지가 들어가는 경우에는 이것이 결정핵이 되어 작은 결정을 많이 만들게 되므로 이.. Chemistry/무기화학 2020. 6. 28.

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  유기화학실험 | Friedel-Craft alkylation of dimethoxylbenzene TIP 1. Benzene 고리에 알킬기를 붙이는 알킬화반응(alkylation)을 이해한다. 2. Dimethoxylbenzene의 Friedel-Craft alkylation으로 1,4-Di-tert-Butyl-2,5-Dimethoxybenzene을 제조하여 본다. 방향족 알킬화 반응 : Friedel-Crafts 반응 모든 친전자성 방향족 치환 반응 중에서 가장 유용한 반응 중의 하나는 benzene 고리에 알킬기를 붙이는 알킬화반응(alkylation)이다. 1877년에 Charles Friedel과 James M. Crafts는 촉매로 aluminum chloride 존재하에 benzene이 염화 알킬과 반응하여 benzene 고리에 알킬화될 수 있음을 보고한 바 있다. 예를 들면, benzen.. Chemistry/유기화학 2020. 6. 28.

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  분석화학실험 | 비타민 C의 정량 - Indophenol 적정 TIP 환원형 비타민 C의 정량법에 대해서 살펴본다. 비타민 C의 총량은 환원형 비타민 C(L-아스코르빈 산)와 산화성 비타민 C의 양과의 합계이다. 여기에서는 환원형 비타민 C의 정량법에 대하여 살펴본다. 먼저 3㎖ 마이크로 뷰렛을 사용하여 환원형 표준액의 농도를 측정한다. 1/1000 규정 요오드산칼륨 1㎖는 환원형 비타민 C 0.08㎎에 해당하므로, 환원형 비타민 Cdor 5㎖에 대하여 요오드산 칼륨액 적정값이 α㎖일 때, 환원형 비타민 C액의 농도는 α/5×0.088(㎎/㎖)로 표시된다. 검액의 조제는 신선한 재료를 선택해야 하고 10배의 희석용액을 쓴다. 이때 메타인산으로 환원형 비타민 C를 용출시키지만 메타인산의 농도를 2%로 한다. 정량을 할 때 시료를 100배로 묽게하는 점에 주의한다. 비.. Chemistry/분석화학 2020. 6. 28.

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  일반화학실험 | 빈혈치료제에 함유된 철의 정량 - Iron pill의 철(Fe)의 정량 TIP  1. Fe(II)이 1,10-phenanthroline과 반응하여 붉은 오렌지색의 [Fe(phen)3]2+ 착화합물을 쉽게 형성한다는 사실을 이용하여 iron pill에 있는 철을 정량한다. 2. Fe(II)이 1,10-phenanthroline과 쉽게 착화합물을 형성한다는 사실을 이용해서 uv 흡광도법으로 빈혈 치료제의 철을 정량한다.   물에 거의 녹지 않는 이온성 고체가 있다. 이러한 난용성인 이온성 고체는, 만약 고체의 음이온이 좋은 염기이면, 용액을 산성화함으로써 용해도는 크게 증가된다. 음이온이 충분히 염기성이 아닌 경우에는 이온성 고체는 흔히 그 양이온과 안정한 착이온을 만드는 리간드가 들어 있는 용액에 녹일 수 있다. 본 실험은 빈혈약 속에 들어 있는 철(Fe)의 양을 흡수스펙트럼.. Chemistry/일반화학 2020. 6. 27.

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  물리화학실험 | 용매를 이용한 용질 추출법 TIP 1. 섞이지 않는 두 용매 사이의 평형 분배(Equilibrium Distribution)를 이해한다. 각 상에서의 용질의 회합 또는 해리 상수에 관한 정보를 얻고자 한다. 또한, 용매 추출 장비의 고안 및 조작 방법을 배운다. 2. 본 실험은 불균질 평형(heterogenius equilibrium distribution)이 성립되는 계에서의 질량작용의 법칙(the law of mass action)의 유효성을 설명해 준다. 화학평형 [化學平衡, chemical equilibrium] 가역반응에서 정반응의 속도와 역반응의 속도가 평형인 상태로, 외부 조건이 변하지 않는 한 변하지 않는데, 외부 조건의 변화에 따른 평형의 이동은 "평형상태에 있는 계에 압력을 가하면 평형은 이 압력을 감소시키는 방.. Chemistry/물리화학 2020. 6. 25.

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  무기화학실험 | The Preparation of Potassium Permanganate - 과망간산칼륨의 제조 TIP 과망간산칼륨의 제조를 화학적 방법과 전해질 방법을 이용하여 해보자 전해산화 [電解酸化, electrolytic oxidation] 전해시 양극에서 발생하는 산화반응. 전해란 전기분해를 의미하는 것으로 전해질 용액에 음양의 전극을 넣어 전류를 보내고, 이온의 극성 이동에 의해 화학분해를 일으키는 것을 말한다. 이때 전해를 유지하려면, 일정한 전압이 필요한데, 이것을 분해 전압이라고 한다. 일정한 분해 전압을 전극에 보내어 용액중에서 전해를 하면, 양극에서는 금속이 용해하여 산소나 염소가 발생하며 이온 또는 화합물이 산화한다. 이 현상을 전해산화라고 하는데, 다른 산화에 비하면 산화제를 필요로 하지 않고 생성물의 순도가 좋다는 장점이 있다. 반면, 전기적인 설비를 갖추어야 하므로 경제적으로 비용이 많.. Chemistry/무기화학 2020. 6. 25.

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  유기화학실험 | 2-chloro-2-methylpropane의 제조 - t-Butyl Chloride TIP 1. 본 실험에서는 SN1 반응의 증명과 속도론 연구에 사용되어 질 수 있는 화학중간체인 2-chloro-2-methylpropane을 합성하게 된다. 2. 이 과정은 2-chloro-2-methylbutane의 제조에도 사용되어 질 수 있는데 그 이유는 3차 알코올이 좋은 반응성을 가지므로 염산으로 알코올을 haloalkane으로 전환시킬 수 있기 때문이다. 3. 본 실험을 통하여 SN1 반응 및 경쟁적으로 같이 일어나는 E1반응을 알아보도록 하자. 2-chloro-2-methylpropane의 합성의 첫 번째 단계는 -OH의 protonation에 의한 oxonium ion의 형성이다. 두 번째 단계는 속도결정단계로 용매인 물분자와 알코올이 ion로 떨어져 나가는 것을 돕는다. 반응에서 pro.. Chemistry/유기화학 2020. 6. 24.

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  사진 화학 | 컬러 사진 - 1부 컬러사진의 개척자는 1861년 전자기파의 존재를 처음 이해한 James Clerk Maxwell이라고 볼 수 있다. 그는 세 개의 컬러 필터를 사용하여 피사체를 찍고 세 개의 각기 다른 가시광선 영역이 나타나는 세 개의 흑백 음화를 만들었다. 예를 들어 청색 필터를 사용하면 빛이 청색 필터를 통과하여 피사체의 청색 부분이 검게 나타나게 된다. 청색 음화는 피사체에서 반사된 청색에 의해 검게된 부분에서만 청색빛을 통과시키게 된다. 같은 방법으로 세 개의 음화를 겹쳐서 영상을 화면에 비추게 되면 컬러사진이 보이게 된다. 맥스웰이 우연히 알게 된 이와같은 실험결과는 당시 문헌에 천연색 필름으로 보고되어 있지 않았지만 이것을 최초의 천연색 필름으로 인정하고 있다. 삼원색의 겹침 1611년 De Dominis는 .. Chemistry/생활 속 화학 2020. 6. 24.

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  분석화학실험 | Indophenol 적정법의 다양한 방법 TIP 1. Chapter 1 : Ascorbic acid(환원형 비타민 C)의 정량 2. Chapter 2 : Ascorbicacid(환원형 비타민 C)의 정량 3. Chapter 3 : 비타민 C의 정량 4. Chapter 4 : 비타민 C의 정량 5. Chapter 5 : 비타민 C의 정량 6. Chapter 6 : 총 비타민 C 의 정량 7. Chapter 7 : Dehydroascorbic acid(산화형 비타민 C)의정량 Ascorbic acid(환원형 비타민 C)의 정량 비타민 C는 식품 중에 환원형(ascorbic acid)과 산화형(dehydroascorbic acid)의 두 형으로 존재한다. Ascorbic acid는 환원력이 강하며,산성용액중에서 적색(알칼리성에서는 청색이다)인 색소,.. Chemistry/분석화학 2020. 6. 23.

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  일반화학실험 | 전기분해와 도금 TIP 1. 전기 에너지를 이용해서 일어나는 화학 반응에 대하여 알아본다. 2. 황산구리 용액의 전기분해 실습하고 석출된 금속의 무게를 측정하여 흐른 전기량을 계산하는 방법을 습득한다. 패러데이의 전기분해법칙 (Faraday's law of electrolysis) 전해질용액을 전기분해할 때 ① 전극에서 석출하는 물질의 질량은 용액을 통과한 전기량과 물질의 원자량에 비례하고, 그 물질의 원자값에 반비례한다. ② 1g당량의 물질을 석출시키는 데 필요한 전기량은 물질의 종류에 관계없이 일정한 값을 지닌다. 즉 전기분해에 의해 분해되는 물질의 양은 전극의 형태나 물질의 종류 ․농도 등 에 관계없이 그 물질의 원자론적 성질(원자량 ․원자가)만으로 결정된다는 것을 나타낸다. 전기화학의 기초법칙일 뿐만 아니라, 이.. Chemistry/일반화학 2020. 6. 23.

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  물리화학실험 | 컨쥬게이션 염료의 흡수 스펙트럼 - Carbonium and Related Dyes TIP 1. 몇 개의 대칭 폴리메타인 염료들의 가시광선 흡수 스펙트럼을 측정하고 측정한 스펙트럼을 자유전자 모델을 이용하여 해석한다. 2. UV-Visible Spectromer 측정 원리를 이해하고, 컨쥬게이션 염료의 자외선 가시광선 흡수 스펙트럼 결과를 분석하는 실험이다. 본 실험은 컨쥬게이션 염료의 가시광선 흡수 스펙트럼을 측정하고 측정한 스펙트럼을 자유 전자 모델을 이용하여 해석하는 데 그 목적이 있다. 즉, 어떤 분자 내에서 분자 궤도 함수 내에 있는 전자들은 일정 에너지를 흡수함으로써 그 보다 높은 분자 궤도 함수로 전이를 하게 된다. 이때 흡수하는 에너지의 양에 따라 전자 전이의 정도가 틀려지게 된다. 에너지는 파장과 관련이 있으며 우리가 실험에서 사용하는 UV-Visible (200～700.. Chemistry/물리화학 2020. 6. 21.

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  무기화학실험 | 아세트산납의 제조 TIP 납 화합물의 제조, 염료 조제, 분석 시약 등에 사용되는 아세트산납을 제조하는 이론과 실험조작을 익히고 그 성질 및 용도를 이해해 아세트산납에서부터 수산화납 및 요오드화 납의 제조 원리 및 양성 화합물로서의 성질을 알아본다 아세트산 납 납을 아세트산에 녹여서 얻는 무색의 결정, 떫은 단맛, 물에 잘 녹음, 독성이 有, 납염의 원료로 쓰거나 단백질 속의 황을 검출하는 데 사용, 의약 및 염색에 사용 1) 성질 ① 방연석 PbS, 백연석 PbCO3, 홍연석 PbCrO4, 황산연석 PbSO4등의 광물로 서 단독으로 산출되거나 금, 은, 구리, 아연 등과 함께 복잡한 광물로서 산출 ② 연백PbCO3, 밀타승 PbO, 연단 Pb3O4, Pb(OH) 등의 납화합물이 의약이나 안료로서 알려짐 ③ halogen.. Chemistry/무기화학 2020. 6. 21.

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  일반화학실험 | 화학전지와 전기화학적 서열 TIP 1. 화합물들 사이에 자발적으로 일어나는 전자 이동 반응을 이용하여 전기 에너지를 얻는 전지의 원리를 알아보고 몇 가지 금속이온의 전기화학적 성질을 확인한다. 2. 산화-환원 반응에 동반하는 전자의 흐름을 이용하여 만들어진 전지의 기본원리를 이해하고 전지의 전위차와 산화-환원력에 대해 알아본다. 3. 금속의 산화·환원반응을 이용하여 이온화 경향 순서를 알아보고, 금속의 상대적인 반응성을 결정한다. 화학 전지 물질의 화학적·물리적 변화를 이용, 이들의 변화로 방출되는 에너지를 직접 전기에너지로 변환하는 장치. 화학반응을 이용한 화학전지를 일반적으로 전지라 하는 경우가 많다. 물리반응을 이용한 물리전지로는 태양전지·원자력전지·열전지 등이 있다. 1791년 이탈리아의 L.A. 갈바니가「개구리의 근육에 .. Chemistry/일반화학 2020. 6. 21.

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  유기화학실험 | Nitration of Methyl Benzoate TIP 친전자성 방향족 치환 반응의 중요한 예제의 하나인 Nitration을 알고 이를 통해 Methyl Benzene을 합성해 봄으로써 Nitration 반응을 이해하는 것이 목적이다. 친전자성 방향족 치환반응 친전자체가 방향족 고리와 반응하여 한 개의 수소를 치환하는 반응이다. 이 반응은 Benzene 과 치환된 Benzene 뿐만 아니라 모든 방향족 고리의 특성이다. 실제로 화합물이 친전자성 치환반응에 대한 화합물의 능력이 방향족성의 좋은 시험법이다. 여러 가지 서로 다른 치환기들은 친전자성 치환반응을 통해 방향족 고리에 도입될 수 있다. 여러 가능성을 나열하면 방향족 고리는 할로젠, 나이트로기, 설폰산기, 하이드록시기, 알킬기, 아실기에 의해 치환 될 수 있다. 몇 가지 간단한 물질로부터 출발하여.. Chemistry/유기화학 2020. 6. 20.

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  사진 화학 | 흑백사진 - 3부 고정 만일 빛에 가장 예민한 곳에 노출된 자유 은만 현상하고 나머지는 현상하지 않는다면 현상되지 않은 할로겐화은은 음화를 빛에 노출시킬 때 다시 감광될 것이다. 이 문제를 해결하기 위하여 알맞은 화합물을 써서 환원되지 않은 할로겐화은을 현상 후 제거시켜야 한다. 따라서 흑백사진의 경우는 고정액으로 티오황산이온(S2O32-)을 많이 쓴다. 티오황산이온은 안정하며 물에 잘 녹고 음이온과 쉽게 착물을 이루어서 필름상의 젤라틴으로부터 잘 씻겨 나간다. 사진 감도 흑백사진에 있어 할로겐화은 다음으로 중요한 성분은 사진 감광 염료일 것이다. 할로겐화은은 청색이지만 고에너지 전자기파, 즉 자외선과 같은 광선에 대하여 대단히 민감하다(그림 1 참조). 만일 할로겐화은만으로 필름을 만들면 청색에만 민감하고 적색, 황색,.. Chemistry/생활 속 화학 2020. 6. 19.

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  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.