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  토양 오염의 화학 | 토양 오염 토양 오염은 토양 중에 특정 물질의 농도가 한계량 이상으로 집적됨으로서 토양 본래의 기능을 상실한 상태를 말한다. 그리고 이 오염된 토양에서 서식하는 동식물은 생육에 지장을 받고 나아가 먹이사슬에서 인간은 건강상의 장해를 받게 된다. 특히 유해 중금속이나 난 분해성 그리고 유독성 농약과 같은 유해물질은 그 농도가 매우 낮더라도 먹이사슬을 통해서 인간에게 치명적인 건강 장해를 유발시킨다. 핵발전소의 확장에 따라 방사성 물질에 의한 오염과 광범위한 지역을 오염시키고 있는 산성비는 생태계의 다양성을 급격히 파괴하는 것들이다. 이 외에도 플라스틱류, 비닐류 및 기타 지극히 유해한 산업 폐기물이 불법 또는 어쩔 수 없이 토양 중에 버려지고 있어 이들에 의한 토양 오염이 날로 심각해지고 있다. 사실 토양은 그 복잡.. Chemistry/생활 속 화학 2019. 10. 24.

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  일반화학개론 | 열역학 에너지 TIP 1. 에너지 2. 에너지의 종류와 에너지 보존 3. 열에너지, 열 및 온도 4. 팽창의 일 5. 에너지와 엔탈피 6. 열량 측정 7. 열량계 8. 헤스 (Hess)의 법칙 9. 표준생성엔탈피 10. 엔트로피 11. 자유에너지 1. 에너지 에너지(energy)는 일할 수 있는 능력 혹은 열을 공급할 수 있는 능력으로 정의되며, 일은 어떤 물체가 어느 거리 만큼 이동될 때 전달된 에너지를 말한다. 에너지 = 일 + 열 에너지는 크게 운동에너지와 위치에너지로 분류된다. 운동에너지 (EK)는 물체의 운동에 관련된 에너지이다. 질량이 m이고 속도가 v로 움직이는 어떤 물체의 운동에너지는 위치에너지 (EP)는 저장된 에너지로 물체의 위치 혹은 화합물의 경우 화학물질의 조성에 따라 달리 저장되어 있는 에너지이.. Chemistry/일반화학 2019. 10. 24.

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  무기화학개론 | SEM(주사전자현미경) TIP 1.SEM 2.SEM의 작동원리 3.구성요소 4.분해능 5.EXAMPLE SEM (Scanning Electron Microscopy) 1. 고체상태에서 작은 크기의 미세조직과 형상을 관찰 할 때 쓰이는 전자 현미경 2. 시편에 충돌 시 발생하는 2차 전자를 사용하여 상을 만든다. 3. 분석능력 1) Resolution : 0.2nm, Magnification : ~300000 4. 장점 1) 초점심도가 깊다 2) 사용배율의 범위가 넓다 3) 기기조작, 시료 취급이 용이 4) 분석 소요시간이 짧다 5) TEM에 비해 시편준비 간편 5. 단점 1) TEM 에 비해 해상력 낮다 2) 진공 유지가 필수적이다 3) 액체, 젖은 시료 취급 불가 6. Light Optical Microscopy vs. Sc.. Chemistry/무기화학 2019. 10. 24.

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  물리화학실험 | 물의 증기압과 증발열 TIP 1. 물의 온도 변화를 통해 이에 따른 증기압과 증발열을 측정한다. 2. Clausius-Clapeyron식을 사용하여 증발열을 구한다. 증 발 액체에서 기체로 변화하는 과정으로 이 증발 과정은 액체내의 비교적 강한 분자간 인력을 극복하기 위해 에너지가 소모되는 것이므로 발열 반응이다. 1. 증발열 : 기압의 압력에서 액체 1㏖이 증발하는데 필요한 에너지로 단위로는 J/㏖을 사용한다. 2. 증기압 : 평형 상태에서의 증기의 압력을 액체의 평형 증기압 혹은 증기압이라고 하며 증기압은 온도에 따라 변화한다 Clausius-Clapeyron식 가정법 온도에 의한 증기압의 변화 관계를 나타내며, 이 식의 전개에는 몇 가지의 가정이 따른다. 1. 액체와 기체상 사이의 평형 상태 2. 증기는 이상기체이다 3.. Chemistry/물리화학 2019. 10. 24.

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  분석화학실험 | 식초중에 아세트산의 정량 TIP 조미료로 쓰이는 시판 식초 중에는 3～5 % 아세트산이 포함되어 있다. 식초를 1/10N 수산화나트륨으로 적정하고 아세트산의 함유율을 구한다. 식초(Vinegar) 아세트산을 3～5% 함유하는 산성조미료이다. 식초에는 쌀 식초, 과실식초(사과식초) 등의 양조식초와 합성 아세트산을 원료로 조미 가공한 합성식초가 있다. 아세트산과 수산화나트륨 용액의 반응식은 다음과 같다 위의 반응은 약산과 감 알칼리의 중화반응이다. 이때 생성하는 염인 초산나트륨의 가수분해 때문에 약알칼리성을 띠고 pH는 7보다 크다 따라서 종점을 구하는 지시약으로는 페놀프탈레인이 적합하다. 당량점과 종말점 1. 당량점 [當量點, equivalence point] 이론적으로 산(또는 염기)에서 나온 수소이온( )의 몰수와 염기에서 나.. Chemistry/분석화학 2019. 10. 22.

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  일반화학개론 | 화학 반응과 화학 양론 TIP 1 화학식 쓰기 2 산과 염기 3 산화-환원 반응 1 화학식 쓰기 원소들(elements)과 몇 가지 기본 규칙들을 알게 되면 주어진 화학식으로부터 간단한 화합물들의 이름을 지을 수 있다. 또한 역으로 일단 우리가 화합물의 이름을 알면, 이름으로부터 이에 해당하는 화학식을 쓸 수도 있다. 분자 화합물에 있어서 그 이름에 포함되어있는 전치사(prefixes)를 통해 상당히 쉽게 화학식을 쓸 수 있다. 예를 들어, 이산화 황(sulfur dioxide)이면 SO2이고 일산화탄소(carbon monoxide)는 CO 이다. 이온 화합물의 화학식을 쓰기 위해선 이온 화합물을 구성하는 양이온과 음이온의 하전을 알아야 한다. 일반적인 이온의 하전에 대한 정보는 주기율표에서 얻어진다. 여기에서 간단한 이온 화.. Chemistry/일반화학 2019. 10. 21.

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  유기화학실험 | Haloform Reaction - Benzoic Acid 생성 TIP 1. Ketone의 α-proton은 acidic하여 쉽게 떨어진다. 이때 생기는 conjugate base인 탄소는 Nucleophile로 작동할 수 있다. 2. Iodoform 반응은 methyl ketone을 검출하는데 사용되기도 한다. 이 반응을 이용하여 organic acid를 합성한다. 또 공급원으로서 가정용 락스를 이용한다. 엔올음이온의 할로젠화 반응 : 할로포름 반응(haloform reaction) 알데하이드와 케톤의 할로젠화 반응은 산성과 염기성 두 조건하에서 모두 일어난다. 염기에 이해 촉진되는 반응은 엔올 음이온 중간체를 거쳐서 일어난다. 비록 하이드록시 이온과 같은 상대적으로 약한 염기도 케톤을 완전히 엔올 음이온으로 전환 시킬 필요가 없기 때문에 할로젠화 반응에 효과적이다.. Chemistry/유기화학 2019. 10. 20.

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  토양 오염의 화학 | 화학 비료 원시인들은 한 경작지에서 지력이 다할 때까지 곡물을 재배한 후 다시 농사를 짓기 위해 새 땅으로 이주하였다. 화전 경작의 주기는 대부분 한 해를 넘기지 못했으며 지력을 되살리지 않고 5년 이상 제대로 경작할 수 있는 땅은 거의 없었다. 농촌은 고대에 발달하기 시작해서 중세기에 번창하였다. 정착 농민들은 같은 농지에서 오랫동안 경작을 해야만 했기 때문에 땅을 비옥하게 만드는 혁신적인 방법을 필요로 하였다. 그 당시 사람들은 윤작을 할 때 콩과식물을 심거나 두엄 그리고 죽은 물고기 등의 모든 유기물들을 사용하여 경작지의 생산력을 보존하였다. 현재 전 세계 곡물 재배 면적은 약 40억 에이커 정도로 추산된다. 이 면적을 전 세계 인구로 나누어 보면 1인당 0.8 에이커 미만의 면적이다. 모든 경작지에 현대의 .. Chemistry/생활 속 화학 2019. 10. 20.

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  분석화학실험 | EDTA에 의한 물의 경도 측정 TIP M/100 EDTA 표준액을 사용하여 물의 경도 (전 경도, 칼슘 경도)를 측정한다. 물의 경도 1. 물 중의 Ca2+, Mg2+ 의 양을 이것에 대응하는 CaCO3의 ppm 즉 ㎎/ℓ로 환산한 것 2. 경도의 활용 : 너무 높으면 위에 영향을 주어 설사를 일으키거나 비누의 세정효과를 저하시키는 문제가 발생하지만 적당하면 물의 맛을 높여주고 또 수도관의 부식 방지에 좋은 역할을 한다고 알려져 있다. 경도가 높은 물은 비누의 효과가 나쁘므로 가정용수로서 좋지 않고 공업용수(섬유, 제지, 식품)로서도 좋지 않다. 특히 boiler 용수로서는 scale의 원인이 되므로 부적당하다. 그러나 양조(釀造)용으로는 경도가 약간 높은 쪽이 좋다고 한다. 칼슘(Ca), 철(Fe) 등은 인체에 필요한 성분이므로 음.. Chemistry/분석화학 2019. 10. 19.

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  무기화학개론 | 열분석의 원리 TIP 1. 열분석(열리분석(熱理分析)) 2. 열분석의 사용목적 3. 열분석을 이용하여 측정할 수 있는 분야 4. 열분석에 쓰이는 실험 이론 5. 열분석에서 가장 중요한 인자 6. 물질의 다양한 열적 성질 7. 열분석의 사례 8. 고상 물질의 전이현상 9. 유리전이 현상 열분석(열리분석(熱理分析)) 물질의 가열 또는 냉각 과정에서 볼 수 있는 성질인 불연속적인 변화를 이용하여 상변화를 일으키는 온도를 결정하는 실험 방법을 말한다. 온도를 일정한 프로그램에 따라 변화시키면서 물질 또는 생성물의 어떤 물리적 성질을 온도 또는 시간의 함수로 측정한다. 물체를 가열 또는 냉각시키면서 그 물체의 온도를 측정하면 일반적인 온도의 시간적 변화는 평활한 곡선으로 나타난다. 그러나 물질이 전이점을 갖거나 분해하는 것처럼.. Chemistry/무기화학 2019. 10. 19.

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  물리화학실험 | 반응속도론 - 반응속도에 미치는 온도효과 TIP 1. 반응속도 상수에 미치는 온도효과를 알아본다 2. 반응속도 상수-온도 자료로부터 활성화 에너지 계산 화학 반응속도론은 물질이 화학반응을 할때 시간에 따라 변화되는 정도를 정량적으로 기술하는 이론이다. 반응 속도 이론에서 구하는 것은 반응 속도 상수, 반응의 활성화 에너지, 반감기, Q10 valuek, k(T+10)/k(T), shelf life, 반응 기전 추정 등이다. 반응의 분석방법으로는 기기분석 (UV/VIS spectrophotometer, HPLC, GC, NMR 등), 동위원소법, 정량 분석 등이 있다. 물질의 시간에 따른 변화는 속도 = ±dc/dt(단위 시간 당 농도 변화)로 나타내며 + 는 생성 반응 ,- 는 소모 반응을 나타낸다. methylacetate 의 가수분해반응의 .. Chemistry/물리화학 2019. 10. 19.

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  토양 오염의 화학 | 토양의 조성 화학적 조성 토양을 구성하는 화학 성분 중 가장 많은 것은 규산(SiO2)이다. 규산 다음의 것들은 반토(Al2O3), 산화철(Fe2O3), 석회(CaO), 고토(MgO), 소다(Na2O), 칼리(K2O)의 순으로 이들이 전체의 97% 정도를 차지한다. 그밖에는 TiO2, MnO, P2O5, SO3, H2O 등이 있다. 토양은 지각의 풍화에 의하여 생성되었기 때문에 토양의 무기 성분은 지각의 무기성분과 거의 비슷하다. 다만 암석이 풍화되어 토양이 형성되는 동안 용해성이 큰 것은 용탈되어 적어지고 용해성이 작은 것은 상대적으로 증가되었기 때문에 토양에 함유된 무기성분들의 비율과 지각에 함유된 무기성분들의 비율에는 약간의 차이가 있다. 예를 들면 지각에서 산화철(Fe2O3)의 평균 함량은 약 3%인데 대표적.. Chemistry/생활 속 화학 2019. 10. 16.

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  유기화학실험 | Solvent Extraction - Acetaniline TIP 1. Amide 제조에 사용되는 주된 합성 방법 중의 하나를 실행한다. 2. 활발한 acylating reagent를 가지고 있는 1˚ 혹은 2˚ amime이나 ammonia의 반응을 포함한다. 아울러 acylating agent와 마찬가지로 acetic anhydride도 사용해 본다. 3. acetanilide 생산물은 halogenation에서도 사용된다. 본 실험에서는 아세트산이 물과 에테르에 분배되는 것을 예로들어서 추출의 원리를 설명하고자한다. 아세트산은 두 용매에 모두 녹으므로 평형이 이루어진 후 두 용매속의 농도로부터 분배계수를 구할 수 있다. 물층의 농도는 용액의 일정부피를 수산화나트륨 용액으로 적정하여 구한다. 에테르 층의 농도는 에테르 층으로 추출하기전 물층에 있던 아세트산의 .. Chemistry/유기화학 2019. 10. 16.

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  일반화학개론 | 여러가지 화합물 TIP 1. 유기화합물 2. 금속 화합물 3. 고분자화합물 4. 생물 고분자 화합물들은 크게 유기화합물, 금속화합물 그리고 고분자화합물들로 분류할 수 있다. 유기화합물들은 탄소를 주축으로 하는 화합물이고 금속화합물들은 금속을 가지고 만든 화합물이다. 고분자 화합물들은 단순하게 원자가 결합되어있는 분자가 아니라 수천, 수만의 분자가 서로 연결된 화합물을 뜻한다. 그러나 최근의 화합물들은 유기분자에 금속이 치환되어 있는 유기금속화합물들이 중요한 부분을 차지하며 화합물들 간의 경계가 모호한 경우가 많아졌다. 이 장에서는 화합물들 간의 종류와 특성을 알아보고자 한다. 1 유기화합물 유기화합물은 탄소(원자번호6)원소가 기본적인 물질로 되어있으며, 탄소원자는 공유결합에 의하여 탄소원자들 끼리 몇 개라도 결합할 수 .. Chemistry/일반화학 2019. 10. 16.

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  분석화학개론 | 분리분석의 기초 TIP I. 혼합물의 분리 II. 크기의 차이를 이용한 분리 III. 상변화를 이용한 분리 IV. 화학적 친화력을 이용한 분리 V. 크로마토그래피에 의해 분리 VI. 막을 이용한 분리 VII. 기타 분석법 I. 혼합물의 분리 (1) 고체와 고체의 혼합물 1) 체를 이용하여 분리한다. 2) 쌀과 겨를 분리하기 위해 풍력을 이용한다. 3) 하천의 모래로부터 사금을 분리하는 것도 비중의 차를 이용한다. (2) 고체와 액체 혼합물의 분리와 정제 1) 거름 : 액체에 녹지 않는 고체를 분리한다. 예) 흙탕물로부터 흙과 물의 분리 2) 증류 : 액체에 녹는 고체를 용액으로 만든 후 액체를 증발시켜 고체를 분리한다. 예) 소금물의 분리 (3) 고체 혼합물의 분리와 정제 1) 재결정 : 온도에 따라 용해도의 차이가 큰.. Chemistry/분석화학 2019. 10. 15.

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  무기화학개론 | CNT(탄소나노튜브) TIP 1. CNT의 정의 2. CNT의 합성방법 3. CNT의 응용 범위 CNT의 정의 탄소나노튜브(Carbon Nanotube; CNT)란 지구상에 다량으로 존재하는 탄소로 이루어진 소동소체로서 하나의 탄소가 다른 탄소원자와 육각형 벌집무늬로 결합되어 튜브형태를 이루고 있는 물질이며, 브의 직경이 나노미터(nm=10억분의 1미터) 수준으로 극히 작은 영역의 물질입니다. 탄소나노튜브는 우수한 기계적 특성, 전기적 선택성, 뛰어난 전계방출 특성, 고효율의 수소저장매체 등을 지니며 현존하는 물질중 결함이 거의 없는 완벽한 신소재로 알려져 있습니다. 고도의 합성기술에 의해 제조되며, 합성방법으로는 전기방전법, 열분해법, 레이저증착법, 플라즈마 화학 기상 증착법, 열화학기상증착법, 전기분해방법, Flame합성.. Chemistry/무기화학 2019. 10. 14.

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  물리화학실험 | 아세톤의 브롬화 반응 - 반응속도론 TIP 1. 아세톤의 브롬화반응의 반응속도식과 속도상수를 결정한다. 2. 그 속도상수를 이용하여 본 실험의 반응이 0차 반응이 성립되는가를 확인한다. 3. 반응의 활성화 에너지를 두 개 혹은 그 이상의 여러온도에서 얻은 반응속도를 써서 계산한다. 반응속도론 1. 화학 반응 속도의 개념 ① 평균반응속도 : 반응물이나 생성물의 농도 변화량을 변화가 일어나는데 걸린 시간으로 나누어 얻는다. ② 순간반응속도 : 어떤 시간에서 무한히 작은 시간 구간(△t)에 대한 △농도의 비로 구한다. 즉, 시간에서의 곡선에 대한 접선의 기울기, 시간에 대한 농도의 미분값이다. 2. 화학 반응 속도의 측정 ① 반응 속도가 느린 경우: 반응을 일정하게 진행시킨 다음, 반응이 정지할 정도로 급냉각 시킨다. 이 온도에서는 반응이 거의.. Chemistry/물리화학 2019. 10. 14.

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  일반화학개론 | 몰의 개념과 농도 TIP 1. 화학식량 2. 몰 3. 용액(solution)과 용해 4. 용액과 크기성질 화학반응에 있어서 반응물을 얼마나 사용해야하며, 생성물은 얼마나 얻어 질것인가에 대한 계산은 매우 중요한 일이다. 여기에서는 이러한 계산을 다루기 위하여 필요한 개념들에 대하여 살펴보고, 또한 관련 예제 문제들을 통하여 익히는 것을 목적으로 하였다. 1. 화학식량 1) 원자질량, 분자질량, 화학식량  원자 질량 모든 물질은 매우 작은 종류의 기본 성분들로 이루어져 있으며, 이것을 원소(element)라고 한다. 보통 이 원소들은 방사성 분해와 같은 방법이외의 물리적 또는 화학적 방법으로 분해 될 수 없는 물질을 의미한다. 원소의 기본성질 중 하나가 원자질량이다. 원자질량은 어떤 특정원소의 질량을 정해놓고, 그 원자질.. Chemistry/일반화학 2019. 10. 13.