반응형 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. 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. 물리화학실험 | 설탕의 당화공정 TIP 1. 산의 농도가 설탕이 가수분해되는 속도에 미치는 영향을 알아본다. 2. 수소이온을 촉매로 하여 설탕(sucrose)이 가수분해되는 전화속도를 분광광도계를 사용하여 동력학적 해석을 한다. 촉매가 반응 속도에 미치는 영향 1. 정촉매 : 보다 쉽게 반응이 일어날 수 있는 경로를 제공 → 활성화 에너지를 감소 → 반응을 일으킬 수 있는 입자수 증가 → 유효 충돌 횟수 증가 → 반응이 빨라짐 (부촉매의 경우는 반대) 2. 촉매는 반응 전이나 후에 변하지 않고, 반응 종결시 원래의 상태로 회복된다. 3. 촉매는 반응물이 아니라 단지 중간 생성물일 뿐이므로 촉매를 사용하더라도 최종 생성물의 농도는 변하지 않고 반응 속도만 빠르게 한다. 실험 방법 1. 검량선 만들기 1) 포도당의 농도를 각각 10, 20.. Chemistry/물리화학 2022. 7. 18. 에너지공학실험 | 당 분석 TIP 흡광도를 이용해 목질계 시료내 당의 양을 측정한다. 목질계 바이오매스는 광합성을 통하여 생합성되는 식물류와 폐목재류, 볏짚류 등을 포함하는 개념으로써 해부학적 구성상 셀룰로스 40～60%, 헤미셀룰로스(hemicelluloses) 20～40%, 리그닌(lignin) 10～25%으로 이루어진 복합고분자인 리그노셀룰로스가 그 주성분이다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 목질계 시료를 건조한다.(40℃이하) 2) 시료를 분쇄한다.(크기가 작을수록 좋음) 3) 분쇄한 시료의 일부를 취해서 고형물 함량을 측정한다. 4) Test tube(20x150㎜)에 시료 0.3±0.001g을 넣는다. 5) 시료가 든 Test tube에 72% H2SO4용액(4℃냉장보관)을 3㎖첨가한다. 6) Test tube를 Sh.. Engineering/에너지공학 2022. 5. 19. 일반생물학실험 | 온도, pH가 효소반응에 미치는 영향 TIP 효소의 반응에는 온도와 pH가 영항을 미친다. 온도와 pH가 변함에 따라 효소의 반응을 관찰하고 최적 온도와 최적 산성도를 찾아본다. 효소 효소는 각종 화학반응에서 자신은 변화하지 않으나 반응속도를 빠르게 하는 단백질을 말한다. 즉, 단백질로 만들어진 촉매라고 할 수 있다. 단백질로 이루어져 있기 때문에 무기촉매와는 달리 온도나 pH(수소이온농도) 등 환경 요인에 의하여 기능이 크게 영향을 받는다. 실험 방법 1. 전분의 가수분해 1) pH별 전분의 가수분해 ① 15㎖ tube의 몸통과 뚜껑에 “Buffer I+전분”, “Buffer II+전분”, “BufferⅢ+전분”으로 표기한다. ② 표기한 3개의 15㎖ tube에 전분을 넣은 buffer I, buffer II, bufferⅢ를 10번 in.. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 12. 1. 물리화학실험 | 메틸아세테이트의 가수분해 TIP 1. 서로 다른 온도에서 Methyl acetate의 가수분해 반응을 관찰하여 화학반응속도의 개념을 이해하고, 속도상수 K를 결정하는 활성화 에너지를 계산해 본다. 2. Methyl Acetate가 가수분해되어 생기는 acetic acid의 양을 통해서 서로 다른 두 온도에서의 반응속도 상수를 구하고 반응속도 상수와 온도 관계로부터 활성화 에너지를 계산하는 것이다. 본 실험에서는 methyl acetate가 가수분해되어 생기는 acetic acid의 양을 통해서 서로 다른 두 온도에서의 반응속도 상수를 구하고 반응속도 상수와 온도 관계로부터 활성화 에너지를 계산하는 것이다. CH3COOCH3 + HCl → CH3COOH + CH3Cl 본 실험에서 실제적으로 중요한 것은 시간에 따른 반응 진척도를 .. Chemistry/물리화학 2021. 10. 14. 일반화학실험 | 완충용액 TIP 완충 용액의 원리를 탄산 같은 이양성자산의 적정 곡선을 통하여 배운다 강산을 강염기로 적정할 때 pH는 적정되지 않는 산이나 과잉 염기의 농도만으로 구해질 수 있다. 이는 생성된 염기(Cl-)가 pH에 어떠한 영향도 미치지 않기 때문이다. 그러나 약산을 강염기로 적정할 때는 몇 가지 고려할 점이 있다. 어떤 약산이 수용액에서 이온화되어 소량의 H+이온을 생성할 때 다음과 같이 된다. HA → H+ + A- (1) OH-이온이 첨가되면 H+이온을 중화시켜 다음과 같이 된다. OH- + H+ → H2O (2) 다양성자산 H+ 이온의 제거는 약산과 그 이온들 사이의 평형을 방해한다. 따라서 더 많은 HA가 이온화 되어 다시 평형에 도달하게 된다. 새로이 형성된 H+이온은 더욱 OH⁻이온에 의해 원래의 .. Chemistry/일반화학 2021. 8. 21. 일반화학실험 | 벤조산의 합성 TIP 벤조산을 합성하고, 생성물의 수득률을 계산해낸다. 유기산 산성을 띠는 유기화합물의 총칭으로 카복시기와 설폰기가 들어 있는 유기화합물이 대표적인 유기산이다. 비누화 반응 에스테르가 가수분해를 일으켜 카르복시산과 알코올을 생성하는 반응, 즉 에스테르화의 역반응을 말한다. 에스터를 NaOH로 처리하고 이어서 산으로 처리함으로써 카복실산으로 전환되는 과정. 즉 염기성 용액 내에서 에스터의 가수분해 반응이다 실험 방법 1. 벤조산 메틸의 가수분해 1) 500㎖비커를 증류수로 반쯤 채우고, 끓을 때까지 가열한다. 2) 100㎖ 삼각 플라스크에 약 3㎖의 벤조산 메틸을 넣고 질량을 0.01g까지 잰다. 3) 8㎖의 1-프로판올, 10㎖의 6M NaOH를 넣고 잘 저어준 후, 끓는 물이 담긴 비커에서 15분간 .. Chemistry/일반화학 2021. 7. 10. 일반화학실험 | 1족 양이온 탄산염의 적정 TIP 1족 양이온이라고 하면 모두 알칼리성이 아주 강해서 수용액에서 모두 이온화 됨으로 탄산염이 강한 알칼리성을 나타낸다. 그래서 M2CO3가 가수분해해서 나타나는 알칼리성은 페놀프탈레인 지시약에 염기로 되고 탄산염이 완전히 중화되어 이산화탄소가 없어지는 단계는 pH 4 이하로 볼 수 있으므로 메틸오렌지에 산성이 된다. 이것을 증명하기 위해 2개의 용액을 적정하고 혼합물을 적정한다. 지시약 지시약은 적정을 하면서 중화점을 알기 위해, 혹은 수소이온의 농도를 알기 위해서 주로 사용된다. 지시약은 용액의 상황이 변함에 따라 눈에 띄는 변화가 나타나는 물질로, 이러한 변화가 색깔로 나타나는 지시약도 있고, 형광이나 발광 등으로 나타나는 것도 있다. 용액이 혼탁해지거나 침전물이 생성되는 경우도 있다. 이 중 .. Chemistry/일반화학 2021. 6. 19. 일반화학실험 | 염의 가수분해 TIP 각 시약의 pH를 알아보고, 가수분해 반응식을 알아본다. 가수분해 물에 의한 분해반응. 아세트산나트륨과 같은 염(鹽)의 가수분해, 아세트산에틸과 같은 에스테르의 가수분해, 녹말과 단백질의 가수분해 등 화학반응에는 가수분해의 예가 많다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 미지의 시약을 적정량을 비커에 담는다. 2) 미지의 시약을 담은 비커에 증류수를 적정량을 넣어준다 3) 충분히 섞이도록 흔들어준다. 4) 그 용액 pH paper 를 담근 후 pH를 측정한다. [일반화학실험]염의 가수분해 레포트 1.1. 염(salt) 염기의 금속(염기의 양이온) + 산의 산기 (산의 음이온), 중화 반응시 물 이외에 생성되는 물질 1.1.1. 이외의 양이온과 혹은 이외의 음이온을 포함하고 있는 이온성 고체 1.1.2.. Chemistry/일반화학 2021. 4. 14. 유기화학실험 | 염화 tert-butyl의 SN1 반응속도 측정 TIP 반응물의 농도를 변화시키면서 반응속도를 측정함으로써 반응경로에 대한 중요한 실마리를 알아낼 수 있고, 예를 들면, 프로판올 수용액 중에서 수산화칼륨과 염화 tert-butyl의 SN1 반응에서 수산화이온에 의한 염화이온의 치환 속도는 할로겐화물의 농도에 의존할 뿐, 근본적으로 수산화이온의 농도에는 무관하다는 것을 알 수 있다. 이 반응은 삼차 염화butyl이 가수분해되어 삼차 부탄올과 염산이 되는데, 발생한 염산이 지시약의 색을 변화시키는 것 인데요. 이 반응을 그림으로 보면 더욱 이해가 빠릅니다. (여기는 t-butyl클로라이드입니다) 먼저 (삼차)염화알킬이 물과 반응하여 부탄올과 할로겐이온, 하이드로늄이온(즉 할로겐화수소산)을 만들어 내는 반응인데요. 이 반응은 짧은 몇가지 단계를 거쳐 일어나.. Chemistry/유기화학 2021. 1. 20. 식품화학실험 | 효소에 의한 가수분해와 색 변화 TIP 1. 효소 작용 : pH와 온도에 따른 단백질 분해효소 pepsin의 활성을 알 수 있다. 2. 효소에 의한 갈변 : 산화효소에 의한 갈변을 이해하고 효소적 갈변에 영향을 미치는 요인에 대해 알 수 있다. 효소 작용 효소에 따라 활성을 일으키는 pH와 온도는 각각 다르게 나타나는데 단백질 분해효소인 pepsin이 pH 2와 40℃ 이하에서 가장 활성을 일으키는 것을 이용하여 난백용액을 pepsin과 산으로 처리한것, pepsin만 넣은것, 2N HCl만 넣은것을 각각 40℃에서 가열하였다. 그 결과 pepsin과 HCl을 함께 넣은 것만 단백질이 소화된것을 확인 할 수 있었고 pepsin만 넣은것은 미약한 반응을, HCl만 넣은것은 아무반응을 일으키지 않았다. 효소에 의한 갈변 효소에 의한 갈변이.. Engineering/식품 영양 | 공학 2020. 8. 24. 유기화학실험 | Soap(비누)의 합성 TIP 1. 유지와 NaOH, EtOH, NaCl을 이용해 비누를 합성할 수 있다. 2. 거품도를 측정해 비교해본다 비누화 반응 에스테르가 가수분해를 일으켜 카르복시산과 알코올을 생성하는 반응, 즉 에스테르화의 역반응을 말한다.일반적으로 비누화반응은 산 또는 염기를 촉매로 사용한다. 염기에 의한 촉매작용이 일반 적으로 산에 비해 강하므로 염기에 의한 비누화가 더 잘 일어난 다. 이 경우 생성물질인 카르복시산은 염의 형태로 되기 때문에, 용매로는 알코올 또는 알코올과 물의 혼합용매를 사용하고 염기 로는 수산화나트륨 또는 수산화칼륨을 이론적 양의 3배가량 사용 해서 30분∼1시간 정도 끓여 비누화를 일으킨다. 또한 실험식에서 처럼 비누와 글리세롤이 층을 이루며 분리된다. 실험 방법 1. 비누의 합성 1) 유.. Chemistry/유기화학 2020. 8. 2. 유기화학실험 | Synthesis of Isoamyl Acetate - Synthesis of Isoamyl Acetate (Banana Oil) TIP 1. 에스테르화 반응을 직접 해봄으로써 그 원리, 방법, 중요성에 대하여 알아보고 익히며 그 응용되는 사례들에 대해서 알아본다. 2. Isoamyl alcohol(alcohol)과 Acetic acid(carboxylic acid)를 반응시켜 향이 나는 Isoamyl acetate(ester)를 만들고 정제(by washing)하는 실험이다. 3. 정제한 이소아밀 아세테이트의 수율을 이론치와 비교해 보고 실험조건 전반에 대한 최적조건에 대해 유추해 본다. 에스테르화 반응 탄소수가 같은 경우 카르복시산과 에스테르는 서로 이성질체 관계이며, 에스테르는 카르복시산과 알코올의 에스테르화 반응에 의해 생긴다. 이 반응을 축합반응이라고도 하는데 두 분자로부터 물과 같은 간단한 분자가 빠져나가면서 한 분자로 .. Chemistry/유기화학 2020. 4. 28. 유기화학실험 | Preparation of benzoic acid from benzamide - Benzamide의 합성과 가수분해 TIP 염화 벤조일에 수산화 암모늄을 반응시켜 benzamide를 만든다. 방향족 amide의 제조방법에는 여러 가지가 있으나 여기서는 방향족산 염화물인 benzoyl chloride와 NH4OH를 작용시켜 benzamide을 만드는 방법을 이해한다. Benzamide를 가수분해하여 벤조산을 제조한다. Benzoyl chloride에 NH4OH를 반응시키면 쉽게 benzamide의 무색결정이 생성된다. C6H6COCl + NH4OH C6H5CONH2 + HCl + H2O Amides의 제법으로서는 에스터에 NH3를 작용시키거나, 산무수물(acid anhydride)에 NH3를 작용시켜 얻는 방법들이 있으나 본 실험에서는 산염화물에 NH3를 작용시켜 수율이 좋은 일반적인 방법을 사용하였다. 본 실험에서는 .. Chemistry/유기화학 2020. 4. 19. 식품 화학 | 단백질 단백질의 필요량 인체내의 단백질로부터 확인된 22가지 아미노산중 8개가 필수 아미노산이며 이것들은 인체내에서 합성할 수 없고 음식물을 섭취하여 얻을 수 있다. 단백질 소요량은 환경과 나이 등에 따라 차이가 있다. 추운 환경에서는 다량의 단백질이 요구되나, 더운 지방에서는 단백질의 과도한 섭취가 신장에 부담이 되므로 좋지 못하다. 또 발육기 어린이에게는 어른보다 세배의 단백질이 필요하다고 한다. 임신, 수유기의 여성에게도 많은 단백질이 필요하지만 신장 기능이 약한 노인들에게는 단백질의 과량 섭취는 이롭지 못하다. 즉 신장 기능이 약한 사람이 단백질을 과하게 섭취할 경우에는 요소 과다증으로 인해 신경 장애, 위장 장애 등을 일으키게 되는데, 심할 경우 치명적일 수도 있다. 단백질은 식사로 얻을 수 있는 질소.. Chemistry/생활 속 화학 2019. 11. 18. 화학공학실험 | Esterification 반응 - 섬유소의 에스테르 반응 TIP 1. 에스테르화(esterification)반응의 한예로서 미결정구조를 갖는 유기고분자 반응에 관하여 공학적 지식을 얻기 위하여 기초실험으로서 섬유소의 에스테르(acetylation)을 취급한다. 2. 초산과 황산, 탈지면을 넣고 에스테르화반응을 일으키고 점도를 측정한다. 그리고 가수분해 제 2급 초산섬유소를 얻는다. 에스테르화 반응 초산과 에탄올로부터 초산에틸이 생성되는 반응은 다음과 같은 전형적인 가역반응이다. 알코올은 산과 탈수제의 존재하에서, 또는 산염화물에 의하여 에스테르화를 하며, 섬유소도 에스테르화한다. 섬유소 분자의 무수 glucose기 중 3개의 기가 전부 에스테르화는 것은 반드시 가능한 것이 아니고 2개나 1개로 끝나는 경우도 있다. 반응되는 섬유소의 현미경적 또는 초현미경적 미.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2019. 10. 22. 일반생물학실험 | 효소활성에 온도, pH가 미치는 영향 TIP 전분 분해효소인 아밀라아제(amylase)의 효소 촉매활성에 미치는 요인들 중 반응 중의 온도와 pH가 효소활성에 미치는 효과를 관찰한다. 세포의 물질대사과정에는 복잡한 분자를 간단한 분자로 분해하는 이화작용과 작은 분자들로부터 세포 내 고분자들을 합성하는 동화작용이 있다. 이때 반응에 참여하는 반응물질을 기질이라고 부른다. 기질과 효소의 상보적인 구조적 특성으로 인하여 각 효소들은 기질에 대한 높은 특이성을 획득하게 된다. 효소는 활성부위에서 생성물을 쉽게 만들 수 있도록 효소와 기질의 복합체를 전이상태로 전환시킴으로써 반응의 활성화 에너지를 감소시킨다. 효소반응은 기질 간의 충돌속도에 의해 반응속도가 결정된다. 반응온도가 상승하면 기질의 운동에너지가 증가하여 반응속도가 증가하게 된다. 반면 지.. Biology/일반 | 세포 생물학 2019. 10. 17. 이전 1 2 다음 반응형
