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  분석화학실험 | UV-VIS Spectrum을 이용한 코카콜라 속 카페인 정량 분석 TIP 분광광도법을 이용하여 콜라속 카페인의 양을 정량한다. UV 분광법 물질에 따른 가시 적외선의 흡수는 그 분자의 바닥상태에 있는 전자가 광에너지 (E=hv)를 흡수하여 들뜬 상태로 전의함으로써 일어난다. 이 흡수의 크기는 파장에 따라 다르며 파장에 따른 흡수스펙트럽은 물질의 특유한 것이다. 분자내의 전자가 전이를 일으키는데 큰 에너지가 필요하며 자외선 혹은 가시광선이 흡수 된다 . 이러한 성질을 이용하여 시료를 분석하는 것을 가시 자외선 흡수스펙트럽법이라고 한다. 가시 자외선 광도계는 일정한 파장에서 흡광도를 측정할 수 있을 뿐만 아니라 시간의 추이에 따른 흡광도의 변화 일정범위에 걸친 파장에 따른 흡광도의 변화들을 측정할 수 있다. 분광광도법에서 측정하고자 하는 양은 흡광도 이다. 그러나 흡광도를.. Chemistry/분석화학 2022. 12. 14.

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  유기화학실험 | 친전자성 방향족 치환반응 2-benzoylbenzoic acid 합성에서의 반응 메커니즘 실험 방법 1. Friedel-Crafts acylation(AlCl3 활성 test) 1) Test tube에 chloroform (1 ㎖)과 methylene chloride (1 ㎖)를 넣고 aromatic compound 를 50 ㎎ 정도 넣는다. 2) 위에서 준비한 test tube 에 50 ㎎의 anhydrous aluminium chloride 를 첨가한다. 3) Aluminium chloride powder의 색이 test tube 안에서 어떠한 색으로 변화되는지관찰한다. ∴ 사용할 aromatic compound : Benzene, Bromobenzene, Naphthalene 2. Friedel-Crafts Acylatio.. Chemistry/유기화학 2022. 12. 4.

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  분석화학실험 | N/100 질산은 표준액의 조제와 적정(파얀스법) TIP N/100 질산은 용액을 N/100 염화나트륨 표준액을 사용해서 표정한다. 파이얀스법(Fajans method) 프루오레세인나투륨 용액(우라닌 용액) 등의 흡착지시약을 사용하는 방법이다. 예를 들면 NaCl 용액에 흡착지시약을 가하고 AgNO3 표준액을 적가하면 AgCl의 침전이 생성하지만, 이 콜로이드 입자는 당량점에 도달하면 급격하게 지시약을 흡착하여 적색으로 된다. 이것은 침전의 착색이지 용액의 색은 아니다(보통 프루오레세인나트륨 용액을 가하면 용액은 강한 황록색의 형광을 나타낸다) 실험 방법 1. 실험 과정 1) 미리 조제한 N/100 NaCl 표준액울 25㎖ 취한다. 2) 0.2% 프루오레세인나트륨 용액 3방울(우라닌 용액)(지시약) 취한다. 3) N/100 AgNO3 표준액(미표정)을 .. Chemistry/분석화학 2022. 12. 1.

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  일반화학실험 | 침전반응과 용액의 농도계산 TIP 주어진 농도의 용액으로부터 실험에 필요한 농도의 용액을 만들고 수용액 반응을 통해 침전물을 얻을 수 있다. 침전물의 양을 통해 처음 사용된 농도를 모르는 용액의 몰농도를 계산할 수 있다. 무게 분석 (gravimetric analysis) 분석 물질의 양을 계산하는 가장 기본적인 방법이다. 현재 대부분의 무게 분석은 더 빠르고 노동력이 적게 요구되는 기기분석법으로 대체되었다. 하지만 무게 분석법은 정확하고 정밀한 결과를 얻는 좋은 실험 기법을 요구하기 때문에 오늘날에도 꾸준히 사용되고 있다. 이상적인 무게 분석 침전물은 잘 녹지 않고, 쉽게 거를 수 있으며, 매우 순수하고, 잘 알려져 있는 일정한 화학적 조성을 가져야 한다. 침전물 입자들은 거르기에 의해 쉽게 분리될 수 있을 정도로 충분히 커야 .. Chemistry/일반화학 2022. 12. 1.

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  일반화학실험 | 착물화법 TIP 착물화법 적정을 위한 EDTA용액을 표준화 시키고, 자연수 내의 경도를 측정한다. 적정 적정이란 일정한 부피(V1)의 미지농도(M1)의 시료에 농도(M2)를 알고 있는 물질을 일정 지점(V2)까지 첨가하는 실험 방법입니다. 적정에서는 반응이 완료될 때까지 적정제를 계속해서 넣어줍니다. 측정에 적합하게 되도록 적정 반응의 종료를 쉽게 관측 할 수 있어야 합니다. 적정이 완료됨을 확인을 위해 센서로 측정하는 전위차법 혹은 색상 표시기 등 적절한 방법을 이용해 반응을 표시해야합니다. 적정을 한 반응은 빠르고 완전하고 분명하게 관찰 할 수 있어야 합니다. 적정하기 힘들시 화학 반응의 화학량론을 이용해 분석 물질 함량을 계산 할 수 있습니다. 적정법의 종류로는 다음과 같습니다. 시각 적정인 지시약 적정법이.. Chemistry/일반화학 2022. 11. 9.

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  물리화학개론 | 열역학 제1법칙 TIP 1 개요(Synopsis) 2 일과 열 (Work and Heat) 3 내부 에너지와 열역학 제 1 법칙 4 상태함수(State Function) 5 엔탈피(Enthalpy) 6 상태함수의 변화 7 Joule-Thomson 계수 8 열용량에 관한 보충 내용 9. 보충문제 개요(Synopsis) 일(Work)과 열(Heat), 그리고 내부에너지(Internal Energy)의 개념 엔탈피에 대한 소개 물리적 변화나 화학적 변화가 일어나는 동안 내부에너지와 엔탈피가 얼마나 변하는지 계산 열용량과 Joule-Thomson 계수의 개념 (냉방기의 원리) 열(Heat) : 소문자 로 표시. 에너지 변화를 일으키는 한 가지 수단. 열의 표준단위는 J. 그러나 일상적으로는 cal라는 단위도 많이 사용된다. 1.. Chemistry/물리화학 2022. 11. 5.

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  유기화학실험 | 에테르-초산-물 3성분계 추출 TIP 1. 혼합되어 있는 두 성분의 액체를 추출용매를 사용하여 분리하는 간단한 조작을 이해한다. 2. 용액과 용매를 분리 깔대기 내에서 단순히 혼합교반시킴으로써 추출되는 현상을 관찰한다. 추출(extraction) 액체의 용매를 사용해서 고체 또는 액체 속에서 어떤 특정한 물질을 용해 분리하는 조작. 혼합물 속에서 산 알칼리에 의한 반응 또는 킬레이트 생성과 같은 화학반응에 의해서 추출하거나 용매만 이용하여 추출한다. 고체에서 추출하는 경우를 고-액 추출, 액체에서 추출하는 경우를 액-액 추출이라 하며, 고-액 추출을 침출(浸出)이라 할 때도 있다. 실험실에서는 각종 분리 정제 분석 등에 이용되고 있는데, 고체에서 추출하는 데는 속슬레 (Soxlet) 추출기, 액체에서 추출하는 데는 분액 깔때기 등을 .. Chemistry/유기화학 2022. 10. 25.

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  물리화학실험 | 순수 액체의 증기압 측정 TIP 액체의 증기압을 동적인 방법을 통해서 약 300 mmHg에서 760 mmHg의 범위에 걸쳐서 측정하고, 증기압 자료로부터 평균증발열을 계산해 보이는데 있다. 그릇에 물을 담아 두면 시간이 흐름에 따라 그 양이 점점 줄어, 결국 모두 없어진다. 이것은 표면의 물 분자가 인력을 극복하고 떨어져 나가 기체가 되기 때문인데, 이를 증발(evaporation)이라 한다. 만약 물이 담긴 그릇에 뚜껑을 덮어두면, 물의 양이 처음에는 조금 줄어들지만 어느 정도 지나면 더 이상 줄어들지 않는다. 즉, 처음에는 뚜껑이 없을 때와 마찬가지로 증발이 일어나지만, 밀폐된 공간에서 기체 상태의 물이 많아지면 그 중 일부는 다시 액체 상태로 되돌아간다. 일정한 시간이 지나면 액체 상태에서 기체 상태로 되는 분자 수와 기체.. Chemistry/물리화학 2022. 9. 19.

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  일반화학실험 | 불꽃 시험 TIP 불꽃 시험을 통해 금속 이온들의 종류를 확인하고 금속이온들의 원자 스펙트럼을 이해한다. 불꽃 시험은 불꽃의 열로 들뜬 원자나 이온에서 나온 빛을 해서가형 주로 금속 원소를 분석하는 방법이다. 전자 배치는 원자나 분자 내에서 전자는 양자 역학의 법칙에 따른 에너지 값을 가지며, 제 먹대로의 값을 가질 수 없고, 이 법칙에 의해 정해진 전자 궤도에 배치되어 있다. 전자 궤도는 양자수를 사용하고 원자에서는 주양자수 n과 바우이 양자수 1을 갖고 나타낸다. 바닥상태는 원자 또는 분자 등의 역학적 계의 상태 속에서 가장 에너지가 낮은 상태이다. 들뜬 상태는 원자, 분자 등의 역학계가 깆ㄹ 수 있는 상태 중, 에너지가 가장 낮은 상태에 대하여 그것보다 에너지가 높은 상태인 것을 말한다. 원자, 분자 등은 열.. Chemistry/일반화학 2022. 9. 15.

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  물리화학실험 | 액체의 점도 측정 TIP Ostwald 법을 이용하여 액체의 점도를 측정하고 점도가 온도에 따라 어떻게 달라지는 지를 살펴본다. 한 종의 액체가 다른 층의 액체를 지날 때 겪는 저항을 점성도 또는 점도라 한다. 보통의 경우 유동성이 큰 액체인 물은 유동성이 작은 액체인 타르보다 점도가 작다라고 한다. 액체가 고체의 관을 흘러갈 때 관 표면에 접해서 이동하는 액체의 경우 정지해 있다고 볼 수 있다. 이때 난류나 소용돌이 흐름이 발생하지 않는 흐름을 층류라 하며 일정 방향의 벡터를 가진다. 점도는 층류에서 발생된다. 이러한 층류에서 유체의 흐름을 방해하려고 하는 성질을 점도라 한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) Ostwald 점도계를 증류수로 세척해준다. 2) Ostwald 점도계 B부분 고무피펫 훨러로 막아준 뒤, A쪽.. Chemistry/물리화학 2022. 9. 12.

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  일반화학실험 | 얇은 막 크로마토그래피 TIP 시료와 용매의 분배차이를 이용하여 크로마토그래피의 원리를 이해하고 혼합물을 분리할 수 있다. 얇은 막 크로마토그래피 얇은 막 크로마토그래피는 분배 및 흡착 크로마토그래피가 모두 가능하나 보통 흡착에 의한 것을 많이 사용한다. 흡착 TLC의 고정상은 고체흡착제이다. 이 크로마토그래피에 있어서는 먼저 실리카겔 혹은 알루미나와 같은 고체흡착제를 얇게 바른 유리관을 마련해야 한다. 분석 또는 정제하려는 물질의 용액을 만들고 이 용액을 모세관으로 흡착제를 바른 유리관의 하단 근처에 묻혀 반점을 만든다. 이 관을 전개실의 전개 용매에 담그는데 용매의 액면이 반점밑에 오도록 한다. 그러면 용매는 모세관현상에 의하여 관을 따라 위로 올라가게 되고 시료중의 성분물질들은 서로 다른 속도로 이동하게 된다. 이와 같이.. Chemistry/일반화학 2022. 9. 11.

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  분석화학실험 | KMnO4 용액의 준비 및 농도 결정 TIP KMnO4 용액을 제조하고 표준화한다. 표준용액 (standard solution) 적정(滴定)에 사용되는 용액으로 이미 정확한 농도를 알고 있기 때문에, 다른 미지시료 용액 속에 있는 어떤 물질의 농도를 구할 때에 표준으로 사용된다. 적정분석 실험에서 사용되는 정확한 농도를 알고 있는 시약을 말하며, 표준액이라고도 한다. 옥살산 표준용액과 같이 순수한 물질을 칭량하여 일정량의 용액에 녹이는 것만으로 표준용액이 얻어지는 경우와 수산화바륨 표준용액과 같이 그 농도를 다른 표준용액에 의하여 간접적으로 정하는 경우가 있다. 표준용액은 다양한 적정 실험에 사용된다. 대표적 적정실험인 중화적정으로 예로 들면, 농도를 모르는 염기를 삼각 플라스크에 넣어둔 상태에서 정확한 농도를 알고 있는 산을 한 방울씩 떨.. Chemistry/분석화학 2022. 9. 10.

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  일반화학실험 | 얇은 막 크로마토그래피 TIP TLC의 이론과 원리 등을 배우고, 그들의 사용 방법 등을 알아본다. TLC(Thin Layer Chromatography)는 액체 상의 크로마토그래피의 일종이며, 흡착제로 alumina-silicagel, cellulose 등을 유리관이나, 알루미늄에 얇게 입혀 미량의 시료를 쉽고 빠르게 분리하는 데에 주로 이용된다. 먼저 분리하고자 하는 미량의 시료를 TLC판에 점적한 후 적당한 용매를 선택하여 전개 용기내에서 전개시키면 모세관 작용에 의해 시료가 각기 다른 위치로 이동되며, 이 이동 위치는 흡착제와 시료간의 상대적인 흡착력에 기인된다. 전개후에 분리된 시료의 각 반점은 전개 용매가 올라간 거리와 시료 반점이 이동한 거리의 비인 Rf로 표시한다. Rf = 시료반점의 이동거리 / 용매의 이동거리.. Chemistry/일반화학 2022. 9. 10.

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  일반화학실험 | 얆은 막 크로마토그래피 TIP 얇은 막 소량의 유기 화합물을 분리를 이해하고 실험을 통해 습득한다. 크로마토그래피 적절한 정지상과 이동상을 사용하여 시료들이 섞여 있는 혼합액을 이동속도 차이를 이용하여 분리하는 방법이다. 예를 들어, 검은 수성 사인펜으로 글씨를 쓴 종이에 물이 묻어 사인펜이 번지는 경우가 있는데, 번진 부분은 푸른색, 붉은색, 노란색 등 여러 색깔이 서로 다른 위치에 퍼져 있는데, 이것은 각 색소들의 이동속도가 서로 다르기 때문이다. 이 같은 종이크로마토그래피에서 이온교환크로마토그래피까지 다양한 종류가 있다. TLC의 원리 및 개요 TLC(thin layer chromatography)는 유리나 플라스틱판위에 실리카와 같은 고정상을 얇게 도포시킨 후 미량의 시료를 전개 용매를 이용하여 분리 분석하는 가장 많이.. Chemistry/일반화학 2022. 9. 8.

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  일반화학실험 | 비누화 반응 TIP 동물성과 식물성 기름을 이용해서 비누를 만들어보고, 비누의 대체 물질로 활용되고 있는 합성 세제도 함께 합성한다. 계면 활성제(Surfactant) : Surface Active Reagent 물의 표면 장력을 약화시켜 물과 기름이 서로 섞이게 하는 물질로 분자 구조는 기름에 잘 섞이는 소수성기(hydrophobic) 부분과 물에 잘 섞이는 친수성기(hydrophilic) 부분으로 구성된다. 비누는 계면활성제의 대표적인 예로 분자의 양쪽 끝이 음이온성 카르복실레이트 친수성기와 긴 탄화수소 사슬의 소수성기로 구성되어 있다. 친수성기와 소수성기 말단은 각각 물에 용해되려는 성질과 유성물질에 잘 달라붙으려고 하는 성질이 있기 때문에 세척제로 유용하게 사용된다. 비누가 물에 분산되면, 긴 탄화수소 꼬리(.. Chemistry/일반화학 2022. 9. 5.

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  일반화학실험 | 비누화 반응 TIP 지방의 비누화 반응(Saponificationm Easter Hydrolysis)을 배우고, 실제로 비누를 제조해 본다. 비누에 대해 The Oxford English Dictionary는 “유지와 알칼리를 반응시켜 만든 물질로 세정에 이용되는 물질”로 정의 하고 있으며, Merriam-Webster Collegiate Dictionary은 “비누란 일반적으로 유지에 알칼리를 반응시켜 만들며, 본질적으로는 나트륨이나 칼륨의 지방산 염으로 이루어져 세정 및 유화에 이용되는 물질”로 정의하고 있다. 즉, 비누란 하나 이상의 지방산(fatty acid)과 알칼리(alkali)의 화학반응으로 만들어진 염으로 세정에 이용되는 물질을 말한다. 여기에서 ‘염’이란 산과 염기의 반응 생성물을 말한다. 지방산은 .. Chemistry/일반화학 2022. 9. 4.

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  유기화학실험 | Hexanedioic acid(Adipic acid)의 합성(Oxidation) TIP 알칼리 조건에서 시클로헥사논과 과망간산칼륨을 반응시켜 아디프산을 합성한다. 유기화학에서 산화와 환원 유기 산화·환원 반응은 유기화합물과 함께 일어나는 산화 환원 반응이다. 유기화학에서 산화와 환원은 대부분 일반적인(전기화학적 의미에서의) 분명한 전자 이동을 포함하지 않는다. 대신 유기 산화에 대한 기준은 아래와 같이 설명할 수 있다. 산화 환원 Z= N, O, X 등 (탄소보다 전기음성도가 큰 원소) C-H 결합수 감소 C-Z 결합수 증가 C-H 결합수 증가 C-Z 결합수 감소 ∴ C의 전자밀도 감소 ∴ C의 전자밀도 증가 예를 들어 메테인의 연소 반응에서 메탄이 이산화탄소로 산화되면 산화수가 –4에서 +4로 바뀐다. 이러한 규칙에 따라 유기화학에서 다루는 작용기들은 산화 상태가 증가하는 순서로 .. Chemistry/유기화학 2022. 9. 3.

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  일반화학실험 | 비누화 반응 TIP 우리 생활 주변에서 흔히 볼 수 있는 원료로부터 비누를 제조해 봄으로써 에스테르의 가수분해와 비누화 반응을 이해한다 액체 상태의 화합물들이 서로 잘 섞이는가를 결정하는 가장 중요한 특성은 분자의 극성이다. 양전하를 가진 원자핵의 주위에 구름처럼 분포하고 있는 전자를 가지고 있는 분자에서는 원자핵의 종류와 상대적인 위치에 따라서 전자의 분포가 분자의 한 쪽으로 치우쳐 있는 경우가 있다. 물 분자의 경우에는 2개의 수소 원자가 산소 원자의 양쪽에 104.5℃ 의 각도로 결합하고 있어서, 전자를 잘 잡아당기는 성질을 가진 산소 원자 주위에 전자의 분포가 집중되어 있다. 따라서 물 분자는 산소 원자 부근의 약간의 음전하를 나타내고 수소 원자 부근은 약간의 양전하를 나타내는 극성 분자이다. 이와는 달리 메.. Chemistry/일반화학 2022. 9. 3.