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  물리화학실험 | 2성분계의 상(Phase) 그림 - Phenol-Water Miscibility Diagram TIP 2성분 평형계에(페놀과 물) 대해서 이해하고, 일정압력하의 2성분의 임계농도와 임계온도를 측정한다. Phase(상) 물리학·화학 용어로, 어떤 물질이 어느 부분에서건 물리적·화학적으로 같은 성질을 나타낼 때를 표현하는 것이다. 기체상, 액체상, 고체상이 존재하고, 하나의 상으로 이루어지는 균일계와 2개 이상의 상으로 이루어지는 불균일계로 나뉜다. 어떤 물질의 어느 부분을 취해도 물리적·화학적으로 같은 성질을 나타낼 때, 그 물질은 하나의 상을 이룬다고 한다. 예를 들면, 공기는 질소·산소 및 그 밖의 기체의 혼합물이나, 혼합은 완전하고 또한 균일하므로 하나의 상을 이루고 있다. 이 경우에는 기체의 상이므로 기체상이라 한다. 식염수는 식염이 물에 녹은 것인데, 역시 균일하므로 하나의 상을 이루고 액.. Chemistry/물리화학 2020. 6. 17.

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  무기화학실험 | MOF-5 합성 TIP Zn(Ⅱ) Cluster와 Organic ligand를 이용한 미세 다공성 배위고분자 합성 및 물성분석 유기금속 구조물 MOFs는 촉매하에서 separation, gas storage, molecular recognition등에 응용될만한 좋은 신물질로 널리 여겨저 왔다. 이 물질은 zeolite처럼 미세한 구멍이 있는 무기물질이다. 또 이 구조물은 안에 pore가 기능적이고 구조적이게 다루어지므로 해서 합리적으로 휘러짐을 통한 potential을 가진다. 이 구조물이 구조적으로 pore를 형성하지 못하고 open되어 안에 guest를 품는 능력이 사라지면 이 물질은 inavilita해진다. 결정화합물의 MOFs 합성시 300℃로 충분히 desolvated 되면 안정해 지는 것을 x-ray sin.. Chemistry/무기화학 2020. 6. 16.

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  유기화학실험 | Methyl benzoate의 제조 TIP 1. 산 촉매 하에서 벤조산과 메탄올을 반응시켜 향긋한 향기의 방향족 ester인 Methyl benzoate를 제조(합성)하여 본다. 2. 본 실험을 통하여 esterfication을 숙지할 수 있도록 하며 Methyl benzoate의 특성을 알아보도록 하자. Esterfication에 의한 직접 Methyl benzoate의 제조는 acid와 Methanol의 Condensation반응을 포함한다. 에스테르화반응은 단일단계 합성이란 이점을 가지고 있다. 그리고 평형에 관한 지식을 적용하여 이 방법을 종종 유용하게 쓸 수 있다. 만약에 산이나 알코올 중 어느것이 값이 싸고 쉽게 구입된다면 이를 과량 사용하여 생성물 쪽으로 평형을 이동시키게 할 수 있으며, 따라서 수득률을 높일 수 있다. 카르복.. Chemistry/유기화학 2020. 6. 16.

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  사진 화학 | 흑백사진 - 2부 잠상의 증폭현상 할로겐화은은 상을 효과적으로 만들어주기 때문에 가장 좋은 감광 재료로 사용된다. 즉 한 개의 광자가 할로겐화은 입자에 감응하면 적어도 네 개의 은 원자를 생성하고 적당한 현상액으로 환원할 때 그 효과가 10억배 이상 증폭된다. 감광된 필름이 현상액에 담구어지면, 은 원자핵(Ag+)을 가진 입자는 은 원자핵이 없는 입자보다 더 빨리 환원된다. 단위 입자당 존재하는 은 원자핵이 많으면 많을수록 반응은 더 빨리 진행된다. 현상액의 온도, 농도, pH, 입자 중에 포함되어 있는 총 원자핵의 수 등과 같은 조건들은 현상의 정도, 시간당 에멀젼 필름에 부착되는 유리된 은의 강도(검게 되는 강도) 등을 결정하게 된다. 현상제는 은이온을 자유 은(Ag0)으로 환원시키는 능력이 있어야 한다. 그리고 감광.. Chemistry/생활 속 화학 2020. 6. 16.

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  분석화학실험 | 분광 광도법에 의한 비타민 정 중의 철 질량 TIP 1. 비타민 정 중의 철 질량을 분광 광도법에 의해 알아본다. 2. 본 실험에서는 철 표준용액의 흡광도를 측정하여 농도-흡광도 관계를 파악하고, Beer법칙과 standard용액의 농도-흡광도 식을 이용, 비타민 정 중 철을 정량한다. 빛의 흡수에 관하여 색깔을 띠고 있는 물질은 불포화된 결합이 빛을 흡수하므로 색깔을 띠게 된다고 한다. 이와 같은 결합이나 작용기들은 발색단이라 하고 자기 자신은 색을 띠지는 않지만 발색단의 색깔을 내는 힘을 강하게 증가시키는 작용기들은 조색단이라 한다. 이번 실험에서 정량하려는 철의 electron configuration은 1s22s22p63s23d64s2로 d 오비탈이 들뜬상태이므로 UV를 흡수할 수가 있다. 이때 이 발색단의 UV흡수는 대단히 작기 때문에 U.. Chemistry/분석화학 2020. 6. 14.

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  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.

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  유기화학실험 | Benzoic acid의 결정화 TIP 불순물을 포함하는 용액으로부터 순물질을 경제적으로 분리하는 원리와 입자의 크기에 미치는 결정조작의 기초 기술과 원리를 이해한다. 결정화 결정화(Crystallization)란 분리기술의 일종으로 액체 혹은 기체의 균일상으로부터 조작을 통하여 고체입자, 즉 결정(crystal)을 얻는 것을 말한다. 우리주위의 실생활에서 자연 발생적으로 결정화 현상을 볼 수 있는데 이것이 바로 눈(snow)의 경우이며 또한 바닷물을 증발시켜 소금을 얻는 것 또한 결정화 조작의 하나이다. 그러나 결정화란 것은 단지 얻고자 하는 고체입자를 얻는데서 그치는 것이 아니라 목적으로 하는 고체 입자의 순도, 크기 및 모양을 제어함으로 인하여 생산물의 용도 및 조작기술을 크게 향상시키는 것이 중요하다. 결정화 조작은 확산조작의 .. Chemistry/유기화학 2020. 6. 13.

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  무기화학실험 | 황산구리의 제조 TIP  1. 구리로부터 황산구리 5수화물을 제조하는 방법과 그 물성을 알아보고 황산구리 5수화물을 직접 제조할 수 있다. 2. Cu와 HNO3, H2SO4를 이용하여 간단한 무기물의 하나인 CuSO4·5H2O의 제조법을 익히고 물리적 특성을 알아본다   황산구리1) 성질① 수화염 : 청색 혹은 군청색, 삼사정계 결정, 청색 알갱이 혹은 옅은 청색 분말로, 공기 중에서 천천히 풍화함.② 무수염 : 회백색에서부터 녹색이 도는 백색 사방정계 결정 혹은 비정질 분말③ 감청색 투명한 삼사정계 결정 또는 분말, 비중은 2.28④ 건조 공기중에는 풍화되어 표면이 백색인 분말이 되고, 천연에서는 당반 광물로서 발견됨. ⑤ 110℃로 가열하면 일수염, 258℃에서는 무수물, 650℃에서는 산화동이 됨.⑥ 물, 글리세린.. Chemistry/무기화학 2020. 6. 13.

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  사진 화학 | 흑백사진 - 1부 영구 영상화의 성공은 1824년 프랑스 물리학자 Nicephore Niepce에 의해서 이루어졌는데, 그는 은염을 포함한 석탄 유도체를 유리판에 도포하는 방법을 사용하였다. 1830년 Niepce의 공동 연구자였던 Louis Daguerre는 구리 표면에 은을 입힌 판 위에 요오드 증기를 쏘여서 감광시키고, 이것을 현상하는데 수은증기를 쓰면 대단히 효과가 있다는 것을 발견하였다. 이 은판 사진영상을 뜨거운 소금물로 씻으면 오래 지속된다는 것도 알게 되었다. 또 현상과정에서도 티오황산나트륨 용액을 사용하여 감광되지 않은 부분을 씻어버림으로써 그 효율성을 높일 수 있었다. 1841년 영국인 William Henry Fox Talbot는 요오드화 은에 의하여 감광되는 감광지를 만들어 Talbot 현상과정을 개.. Chemistry/생활 속 화학 2020. 6. 11.

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  물리화학실험 | 고체시료의 IR측정 및 스펙트럼 분석 TIP 유기분석분야에 있어서 적외선 흡수분광법(Infrared Spectrophotometry, IR)의 특징을 이해하고, 시료제조법을 공부함과 동시에 미지의 유기화합물에 대해 측정하고 그 스펙트럼에 의한 정성분석을 한다. 적외선 분광분석법의 원리 적외선의 파장은 약 0.75㎛에서 25㎛까지 분포한다. 대부분의 사람이 느낄 수 있는 가시광선은 0.45㎛ (보라색)에서 0.75㎛ (빨강색)의 파장 영역을 가지고 있다. 따라서 적외선은 가시광선보다 작은 에너지를 가지고 있고 라디오파보다는 큰 에너지를 가지고 있다. 원적외선은 긴 파장 쪽으로 200㎛까지 확장된다. 그러나 적외선 분석에 유용한 영역은 중간파장의 적외선인 2.5～50㎛까지이다. 어떤 분자에 적외선을 주사하면 X-선이나 자외선-가시광선보다 에너지.. Chemistry/물리화학 2020. 6. 11.

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  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.

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  유기화학실험 | Nitrobenzene(C6H5NO2)의 합성 TIP 1. 방향족 화합물인 벤젠에 질산과 진한 황산과의 혼합액을 니트로화 반응시켜 니트로벤젠을 만든다. 2. 친전자성 반응을 이해하고 벤젠을 니트로화 하는 메커니즘을 알아본다. 3. 혼산을 Benzene과 반응시켜 적절한 반응조건과 절차를 거쳐 직접 Nitrobenzene을 합성해 해 봄으로써 실험기구의 조작능력을 익힌다. 벤젠을 혼산으로 니트로화하면 얻어지는 염황색의 기름으로 녹는점 5.7℃, 끓는점 200.9℃, 단맛이 있는 냄새를 가지고 있지만, 증기 및 액체는 인체에 유독하여 티아노제(각기)를 일으킨다. 대부분의 유기용매와 혼합되지만 물에는 녹기 어렵다. Benzene은 니트로늄이온(NO2+)에 의해 친전자성 공격을 받는다. 적당한 온도에서 벤젠고리에 니트로화를 일으키기 위해서는 진한질산과 벤젠.. Chemistry/유기화학 2020. 6. 8.

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  무기화학실험 | [Co(NH3)6]Cl3의 합성 TIP 1. CoCl2·6H2O로부터 산화 반응을 통해 [Co(NH3)6]Cl3를 합성할 수 있다. 2. 합성한 화합물의 스펙트럼을 보고 최대 파장을 문헌값과 비교하여 생성된 화합물이 [Co(NH3)6]Cl3 인지 아닌지 구분할 수 있다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 250㎖ 삼각 플라스크에 CoCl2·6H2O 5.0g과 NH4Cl 3.3g, 그리고 증류수 30㎖를 넣는다. 2) 후드에서 활성탄 1.0g과 진한 암모니아수 45㎖를 가한다. 3) 얼음 통에서 0℃까지 냉각시킨다. 4) 뷰렛에 30% 를 넣고 초당 2방울이 나오도록 조정한 후 4㎖를 가한다.(이 때 온도가 한번에 10℃를 넘지 않도록 천천히 가한다.) 5) 4)의 용액을 60℃까지 가열하고 이 온도를 30분 정도 유지한다. 6) 혼합물을.. Chemistry/무기화학 2020. 6. 8.

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  분석화학실험 | 결정수 정량 분석 TIP 1. 일정한 BaCl2 수화물을 가열하여 물을 제거하고 수화된 물의 실험값과 이론값을 구하고 수화 BaCl2의 실험식을 예측한다. 수화 BaCl2의 화학식을 결정한다. 2. 화합물을 가열하여 물을 제거하고 수화된 물의 실험값과 이론값을 구하고 수화 화합물의 실험식을 예측한다. 3. 수화된 형태와 무수물로 변화된 형태의 화합물의 질량을 비교함으로써 수화된 무질의 실험식을 예측한다. 4. 순수한 시료 염화바륨 BaCl2·2H2O이 105℃ 가 되게 조절한 전기건조기에서 건조시켜 감소한 질량을 측정하고, 수분 함유량을 계산하여 이론적 결정수와 비교해 본다. 결정수(water of crystallization) 물질에 물 분자가 혼합된 것을 의미한다. 젖어있다는 의미(액체)가 아니라 특정물질의 분자구조에.. Chemistry/분석화학 2020. 6. 8.

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  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.

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  무기화학실험 | 복염 ammonium nickel(Ⅱ) sulfate와 ammonium cobalt (Ⅱ) sulfate의 합성 TIP 1. 복염의 개념 및 상 도표를 이해하고 복염을 합성해 본다. 2. 분석법으로 복염 화합물에 들어있는 금속 함량을 알아본다. 염 (Salt) 염이란 양이온(cation) 과 음이온(anion)이 정전기적 상호작용의 결합력에 의해 생성된 화합물을 말한다. 염의 종류는 크게 단염, 복염, 착염으로 나눠진다. 1. 단염 (Simple salt) 활성이 큰 금속원소와 활성이 큰 비금속 사이에서 생성되는 염이다. 양이온과 음이온이 생성되기 위한 이온화 에너지가 비교적 유리한 경우에 이온 결합한 단순염이 생성되고 1족, 2족, 3족 일부 원소 및 전이금속의 낮은 산화상태의 양이온과 활성이 큰 16, 17족의 음이온 원소의 사이에서 단염이 발생한다. 2. 착염 (Complex salt) 착이온(중심 금속 이온.. Chemistry/무기화학 2020. 6. 4.

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  유기화학실험 | Mitsunobu reaction TIP Dialkyl azodicarboxylate와 trialkyl- 혹은 triaryl phosphine의 존재하에 1차 및 2차 알코올이 친핵체와 치환하는 반응 Mitsunobu reaction(1967)이란, Oyo Mitsunobu(1934∼2003)라는 일본의 유기화학자가 만든 반응이다. 이 반응의 특징을 나열하자면 1. 보이는 반응식과 같이 '약한 조건'(mild condition_대부분 0℃∼R.T) 하에서 alcohol을 ester로 전환하여 매우 높은 광학 순도와 수득률을 가지는 반응으로 유명하다. 2. 친핵체가 산성 물질( Chemistry/유기화학 2020. 6. 3.

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  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.