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  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.

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  물리화학실험 | 빙점 강하 TIP 온도계를 이용하여 순수 용매의 어는점과 용질이 첨가 된 후의 어는점을 측정하고, 어는점 내림을 이용하여 비휘발성 물질의 분자량을 알아낸다. 물질이 액체 용매에 녹았을 경우 어는점은 순수 용매 보다 내려간다. 이러한 현상을 “빙점강하”라하며 용질의 종류에 무관한 물성이다. 이 물성은 물질의 양에 의존하는 성질로 용매에 녹아 있는 용질의 몰수에 대해 대략 직선적인 변화를 나타낸다. 그러므로 알려진 질량의 물질을 용매에 녹여 어는점 내림을 측정함으로써 분자량을 측정할 수 있다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 시험관에 벤젠 10g을 넣는다. 2) 벤젠이 들어있는 시험관에 온도계를 넣고 온도를 측정한다. 3) 이 시험관을 얼음이 들어있는 비커에 넣고 30초마다 온도를 측정한다. 4) 위와 같은 방법으로 .. Chemistry/물리화학 2021. 6. 2.

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  물리화학실험 | 종류와 크기가 다른 고체입자의 겉보기밀도 측정 TIP 종류와 크기가 다른 고체입자의 겉보기 밀도를 측정하고, 입자의 크기에 따 른 물리적 성질을 이해한다. 물질의 밀도를 측정하려면, 주어진 물질의 질량과 부피, 즉 이 두 가지 양을 측정하여야만 한다. 그 물질의 질량은 저울에서 무게를 측정함으로써 쉽게 결정할 수 있다. 우리가 무게 라고 생각하는 양은 실제로 어떤 물질의 질량을 의미한다. “무게를 달 때” 무게를 달려고 하는 물질 일정량과 표준 질량으로 보정한 저울추가 동일한 중력을 받게 하여 그 물질의 질량을 측정할 수 있다. 액체의 부피는 눈금이 새겨진 용기를 이용하여 쉽게 측정할 수 있다. 실험실에서 눈금이 새겨진 실린더는 대강의 부피를 측정할 때 자주 쓰인다. 그러나 액체의 부피를 아주 정확히 측정하려면 검정을 통해서 정확한 부피를 아는 간단.. Chemistry/물리화학 2021. 5. 14.

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  물리화학실험 | 녹음열 측정 TIP Van't Hoff식을 이용하여 용질(나프탈렌)의 녹음열을 구할 수 있다. 융해열(=녹음열) 1. 정의 온도를 바꾸지 않은 상태에서 1g의 고체를 융해하여 액체로 바꾸는 데 소요되는 열에너지. 어떤 물질이 일정한 온도에서 고체로부터 액체로 융해할 때에 필요한 열량. 2. 특징 물질의 분자 사이의 인력이 강할수록 더 많은 융해열이 필요하므로 녹는점도 높아진다. 이는 물질마다 정해진 고유한 상수값이다. 액체가 고체가 될 때에 방출하는 응고열의 값과 같다. 3. 몰 융해열 : 1몰당의 융해열을 몰 융해열(또는 분자 융해열) 물질 융해열 물질 융해열 물질 융해열 얼음 80 벤졸 30 주석 14 알루미늄 77 수은 28 카드뮴 14 전해철 49.35 아연 28 비스무트 13 구리 43 백금 27 유황 9 .. Chemistry/물리화학 2020. 12. 26.

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  물리화학실험 | Fluoresence spectrum and rate of electron transfer reaction by quenching TIP 1. Fluoresence Spectrophotometer의 조작법 이해한다. 2. 전자적으로 들뜬 상태의 분자들을 이해한다. 들뜬 상태 양자역학적 상태 중 에너지가 가장 안정된 상태인 바닥상태를 제외하고 이 보다 에너지가 높은 상태를 모두 가리킨다. 주위에서 일어난 어떤 현상에 의해 원자가 에너지를 흡수했을 때 일어나며, 짧은 시간동안 유지되다가 곧 바닥상태로 다시 돌아가면서 그 에너지에 해당하는 크기의 전자기파를 방출한다. Born-Oppenheimer 근사 이 근사에서는 원자핵은 그 질량이 전자에 비해서 매우크기 때문에 전자보다 매우 둔하게 운동하며, 그리하여 전자들이 운동하는 동안에 핵들은 거의 정지된 상태에 있다고 가정한다. 진동구조 전자 전이가 일어나면 분자 안의 새 영역에서 급격하게 .. Chemistry/물리화학 2020. 12. 23.

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  물리화학실험 | 선광도 측정 TIP 편광계(polarimeter)를 이용하여 설탕(Sucrose)용액의 농도별 선광도를 측정하여 시액의 농도와 선광도의 관계를 알아본다. 선광도 측정법 광학적 활성물질 또는 그의 용액의 선광도를 선광계로 측정하는 방법이다. 일반적으로 광선의 진동은 진행방향에 대하여 수직으로 일어난다. 보통의 광선 에는 그 진동방향이 한정되어 있지 않지만, 일반적으로 편광이라고 하는 평면편광에서는 진동은 진행방향을 포함하는 일평면내에서만 일어난다. 이러한 광선은 편광면을 갖 는다고 한다. 의약품 또는 그 용액에는 편광면을 우측 또는 좌측으로 회전시키는 성질을 가진 것이 있다. 이 성질을 광학활성 또는 선광성이라 하며 물질의 화학구조와 관계가 있다. 선광계 (polarimeter) 선광도를 직접 측정하기 위해 선광계라고.. Chemistry/물리화학 2020. 12. 19.

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  물리화학실험 | Absorption spectrum of a conjugated dye TIP 1. 대칭적인 conjugation 염료의 UV-Vis 흡수 스펙트럼을 분석하고 Free Electron Model을 이용해 해석한다. 2. Conjugated 된 Dye의 흡수 스펙트럼을 관찰하고 Partical in a box에서 얻어낸 식과 실제 실험에서 측정한 값을 비교해 본다 3. Conjugated dye의 가시광선 흡수 스펙트럽을 측정하고 측정한 스펙트럼을 “자유전자 모델”을 이용하여 분석한다 컨쥬게이션(Conjugation) 2개 이상의 다중결합이 단일결합을 하나씩 사이에 끼고 존재하며 이들 결합이 일정 정도 상호작용을 일으키는 현상으로서 이것은 불포화 결합 사이에 있는 단일 결합이 일정 정도 불포화 결합성을 보이기 때문에 일어난다. 이 상호작용은 공명에 기인한 것으로, 불포화 결합.. Chemistry/물리화학 2020. 12. 16.

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  물리화학실험 | 굴절율 측정 TIP 굴절계의 원리를 이해하여 특정 용액의 굴절률을 측정할 수 있다. 빛의 굴절 빛은 일종의 전자기파 복사선이므로 빛이 물질속을 통과하여 진행할때에는 빛의 전자기장과 물질을 구성하는 입자(전자, 이온, 원자, 분자 등)들이 서로 상호작용을 하기 때문에 빛의 진행 속도가 영향을 받게 된다. 따라서 빛이 물질속을 통과할 때 상호작용의 영향이 클 경우는 속도가 감소될 것이다. 공기(또는 진공)속을 진행하던 빛이 응축상의 물질(액체, 고체)속으로 들어갈 경우에는 에서 보는 바와 같이 경계면에서 진로가 꺾이는데, 이러한 현상을 굴절(Refraction)이라고 한다. 입사 광선의 방향이 법선(경계면에 수직인 축)과 이루는 각(θ)을 입사각이라고 하고 굴절한 후의 진행 방향이 법선과 이루는 각(φ)을 굴절각이라고 .. Chemistry/물리화학 2020. 12. 11.

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  물리화학실험 | 분광광도계를 이용한 약산의 평형상수 결정 TIP 1. 분광광도계 사용법과 그 원리를 이해한다. 2. 분광광도계 측정후 나온 데이터를 그래프로 그리고 흡광도 값을 찾아 약산의 평형상수를 구한다. 0.001M HCl 용액, 0.001M NaOH 용액을 만들고 티몰블루 용액을 0.001M HCl 용액, 0.001M NaOH 용액, Ph 9.0 완충용액에 넣는다. 그리고 큐벳 5개에 base라인을 측정할 증류수 2개와 아까 만든 용액 3개를 넣고 파장 400㎚～700㎚사이에서 분광광도계를 이용해 측정한다. 결과로 나온 흡수스펙트럼을 가지고 약산의 평형상수를 구할 수 있다. 실험 방법 1. 용액제조 1) 약 0.001M HCl 용액 제조 : 0.1M HCl 약 1㎖ 취하고 증류수 100㎖첨가 2) 약 0.001M NaOH 용액 제조 : 0.1M NaOH.. Chemistry/물리화학 2020. 12. 7.

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  물리화학실험 | Iodination of Acetone TIP 화학반응에서 반응속도에 영향을 주는 요인들 중 농도변화에 따른 반응의 kinetics를 알아본다 반응속도에 영향을 미치는 요인 반응속도에 영향을 주는 요인은 고유의 반응속도, 농도, 온도, 촉매가 있다. 1. 고유의 반응속도 : 화학종마다 고유의 반응속도를 가진다. 2. 농도 : 반응 물질의 농도가 증가하면 충돌수가 증가하여 반응속도는 빨라진다. 3. 온도 : 온도가 증가하면 활성화에너지보다 큰 운동에너지를 가지는 분자수가 증가하며 분자의 충돌현상도 빈번해지게 된다. 4. 촉매 : 반응에 직접 참여하지 않으면서 반응물의 반응에 필요한 활성화에너지를 낮추거나(정촉매) 높임(부촉매)으로써 반응속도를 변화 시킨다. 반응속도론 (Reaction kinetics) 반응속도의 물질 농도에 대한 의존성을 연구.. Chemistry/물리화학 2020. 11. 29.

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  물리화학실험 | Quenching study with Absorption and Fluorescence Spectroscopy Fluorescence spectroscopy(형광)의 구성 원리와 전자 상태일 때 에너지 이완 경로를 자외선-가시광선 흡수 분광학과 비교하여 이해해본다. 형광 수득률(FY)을 통해 물질의 형광 특성을 알아본다. 또한 NaCl(Quencher로 작용한)의 농도를 달리한 용액에서 QS의 Absorbance와 Fluorescence를 알아보고, Quenching(소광)현상이 diffusion-controlled reaction(확산 지배 현상)에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 한다. 실험 방법 실험 1. Obtaining the FY of Coumarine 175 1) 이 실험에서 사용될 용매인 1M H2SO4 250㎖를 만든다. 이때 사용되는 H2SO4는 95%로 1M을 만들기 위에 필요한 양은 다음과.. Chemistry/물리화학 2020. 11. 24.

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  물리화학실험 | 액체의 상호 용해도 TIP 서로 섞이지 않는 물-벤젠 용액에 빙초산을 가하여 용액에 대한 빙초산의 용해도를 측정하고 세 가지 액에서 이루어지는 용액의 조성을 삼각도로 나타낸다. 또한 이 과정에서의 분배의 법칙을 조사한다. 액체간의 상호용해도 일정한 온도에서 두 종류의 액체가 완전하게 섞이지 않고 두 층으로 평형을 이룰 때, 한 층의 액체 성분이 다른 층에 용해된 정도를 의미한다. 예를 들면, 물과 ether를 혼합하면 소량의 ether를 녹인 물의 층이 밑으로, 소량의 물을 녹인 ether의 층을 위로하는 두 액상으로 유지되는데, 이와 같이 두 액체가 서로 포화되어 두 액상이 평형을 유지할 때 각 액상에 있어서 또 다른 한 부분의 액체의 용해도를 상호 용해도(mutual solubility)라 하며, 상호용해도의 값은 일반.. Chemistry/물리화학 2020. 11. 21.

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  물리화학실험 | Heat of Combustion bomb calorimeter는 어떠한 연료와 순수한 유기물질의 연소열 측정에 사용되는 기구이다. 측정된 결과는 연소열과 관계되어 있으며 대부분의 실험절차는 연소열을 측정하는데 있어 상당히 정밀하다고 볼 수 있다. 연소와 동반하여 온도가 상승되는데 이것은 물에 담겨져 있는 온도계로부터 읽을 수 있다. 물통에 장착된 젓게는 온도 분포에 영향을 준다. 물통은 주의로의 열손실을 예방하기 위해 가능한 대기와 차단되어야 한다. 본 실험에서 기본적으로 두 가지 점들을 인지하여야 한다. 한 가지는 jacket 주위의 공간에 물을 채워 시료가 연소하는 동안 발생하는 bomb주위의 열 손실을 방지하고 상승하는 온도를 측정하는 것이며, 다른 하나는 이 물로 이루어진 공간의 열손실을 방지하기 위해 단열된 jacket으로 쌓.. Chemistry/물리화학 2020. 11. 17.

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  물리화학실험 | 난용성 염의 용해도 곱 구하기 TIP 1. 수용액에서 KI의 용해도 곱을 pH미터를 사용해 전기화학 방법으로 측정한다. 2. 각 농도별 용액의 이온세기, 활동도계수를 구한 후 식에 대입해 용해도 곱을 구한다. 수용액에서 난용성인 할로겐화의 용해도곱을 전기화학적 방법으로 구한다. 실험 방법 1.실험 과정 1) 시작 20분전에 미리 pH미터를 켜 놓고 mV로바꾼다. 2) 왼쪽 250㎖비커에 KI용액 약 100㎖ 오른쪽에 용액 약 100㎖ 넣고 각각 은전극 설치하고 비커 사이에 염 다리 설치 후 교반기 작동시킨다. 3) 왼쪽 전극에 0.001M 를한방울 떨어뜨린 후 눈금을 읽는다. 4) 1)～3)절차를 위 표 농도에 따라 바꾸어 가며 실행한다. [물리화학실험] 난용성 염의 용해도 곱 구하기 레포트 1. 실험 목적 1.1. 수용액에서 KI의.. Chemistry/물리화학 2020. 11. 13.

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  물리화학실험 | 전위차 적정법 TIP 강 1염기산과 강 2염기산 및 약 1염기산과 약 2염기산의 적정곡선의 성질을 자세히 알아보고 약산의 #이온화상수 를 구하는 것이다. 적정 시료에 들어 있는 특정 성분의 양을 알기 위해 시료의 특정 성분과 일정한 비율로 반응하는 다른 물질의 양을 정확히 측정한 후에 양을 측정한 시료에 첨가하여 특정 성분의 양을 결정하는 화학분석법으로, 일반적으로 뷰렛으로 적정시약(적정액)의 표준용액(농도를 아는 용액)을 서서히 가하여 적정한다. 당량점에 도달하면 용액을 가하는 것을 중지한다. 적정의 당량점에서 정확한 당량만큼의 적정표준액이 시료에 첨가된다. 실험에서 어떤 신호로 반응이 완결되었음을 나타내는 점을 종말점이라고 한다. 이 신호는 지시약의 색변화일 수도 있고 적정하는 동안 측정되는 어떤 전기적 성질의 변.. Chemistry/물리화학 2020. 11. 8.

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  물리화학실험 | 끓는점 오름에 의한 분자량 측정 TIP 용액의 끓는점오름 을 이용하여 용질의 분자량을 결정한다. 끓는점 액체는 증기압력이 액체표면에 작용하는 외부압력과 같을 때 끓게 된다. 이때 증기의 기포들은 액체 내부에서 형성된다. 끓는 온도는 외부 압력이 증가함에 따라 증가하며, 1기압에서 액체의 끓는점을 정상 끓는점(normal boiling point)이라 한다. 일단 액체가 끓기 시작하면 이 온도는 모든 액체가 기체로 전이될 까지 일정하게 유지된다. 용액의 총괄성 묽은 용액의 경우 어는점과 끓는점의 성질들은 용질의 양에만 의존하고 그 종류에는 무관하기 때문에 총괄성(colligative property)이라 부른다. 여기에는 두 가지 가정이 필요하다. 용질은 비휘발성이며, 따라서 증기상 속으로 들어가지 않는다. 용질이 고체 용매 속으로 녹아.. Chemistry/물리화학 2020. 11. 4.

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  물리화학실험 | 오스트발트 점성도계 및 공 낙하법을 이용한 점도 측정 TIP 오스트발트 점성도계와 공 낙하법을 사용하여 액체의 점성도를 측정하고, 액체의 점성도에 온도가 미치는 영향을 알아본다. 점성 (viscosity) 점성은 유체나 기체의 흐름에 대한 내부 저항으로, 유체의 흐름에 대한 저항의 척도로 정의할 수 있다. 즉 평행한 두 판 사이에 유체가 채워져 있을 때, 한쪽 판을 이동시킨다면 유체의 종류에 따라 평판을 움직이는데 필요한 힘의 크기가 달라지는데, 이 때 점성이 큰 유체일수록 더 큰 힘을 필요로 하게 된다. 이러한 점성은 마찰과 마찬가지로 움직이는 물체의 운동에너지를 열에너지로 변환시킨다. 즉 마찰이 없을 때 물체가 일정한 속력으로 계속 운동할 수 있는 것처럼, 점성이 없는 유체에서 움직이는 물체는 점성에 의한 저항이 없으므로 유체 속에서 일정한 속력으로 계.. Chemistry/물리화학 2020. 11. 1.

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  물리화학실험 | pH미터를 이용한 전위차 측정 TIP 유리 전극 pH미터로 수용액의 pH를 측정하는 실험을 통하여 #pH미터 의 원리를 알아보고, 약한 산 용액의 pH를 측정하여 산의 이온화 상수를 결정해 본다 pH 미터기 pH는 수소이온 농도로서 pH 1에서 pH 14까지 있다. 이 수치는 수소 이온 농도의 –log값이다. 즉 pH는 간단하게는 pH마다 변색 색도가 다른 pH 시험지를 통하여 알아 볼 수 있다 그리고 일정 pH에서 색상을 달리하는 여러 가지 지시약을 통하여서도 알아 볼 수있다. 그러나 pH시험지는 간이적인 방법이고 지시약은 주로 적정에서 사용한다. 가장 적절한 것은 전극을 사용하는 전기적 pH 측정장치인 pH미터로 가장 간단하고 신속하게 pH전역을 측정할 수 있고 산화성 및 환원성의 물질이나 비수용적 뿐만 아니라 착색된 용액의 pH.. Chemistry/물리화학 2020. 10. 29.