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  나노화학실험 | Firefly Reaction TIP 유기실험 기술을 배양하고 루미놀을 합성해본다. 화학발광 원자 또는 분자가 화학반응에 의해 생성되는 에너지에 의해 들떠서 빛을 내는 현상이다. 대부분 열을 수반하지 않는 냉광으로 광화학 반응의 역이라고 여겨진다. 루미놀의 강알칼리성 용액을 과산화수소 등으로 산화시키면 낮에도 보일 정도로 밝은 청자색 빛이 발광된다. 이 성질을 이용해 과산화수소를 발생하는 효소 반응에서 효소의 기질 정량이나 효수검출을 할 수 있게 한다. 발광원리 본 실험에서 루미놀이 산화되어 triplet상태를 갖는 들뜬 상태가 된다. 이 상태에서 주변에 비복사적 과정으로 에너지 준위가 감소하다가 더 이상 주변에 에너지를 전달할 수 없을 때 계간전이를 통해서 삼중항 상태가 안정한 단일항 상태로 전환되며 빛을 주변에 방출해 Ground.. Engineering/그외 공학 2022. 6. 13.

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  일반화학실험 | 금속 이온화 TIP 원자 또는 분자가 이온이 되려고 하는 경향을 보기위한 실험이다. 이온화경향이 큰 원소가 그보다 이온화경향이 큰 원소가 그보다 이온화경향이 작은 원소의 이온과 만나면, 이온화경향이 큰 원소가 산화되고 이온이었던 원소는 환원된다. 금속은 수용액에서 전자를 잃고 양이온이 되려는 성질이 있고 이온화 경향이 큰 금속일수록 반응성이 커서 전자를 잃고 산화되기 쉽다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) vial에 물 50㎖ + 질산 납 1.2g을 넣어 수용액을 만든다. 2) 마그네슘 조각을 1번용액에 넣는다. 3) vial에 황산구리 용액 2wt%를 만든다 (증류수 사용) 4) 철 조각을 3번용액에 넣는다. [일반화학실험]금속 이온화 레포트 1. 실험 목적 가. 원자 또는 분자가 이온이 되려고 하는 경향을 보기위.. Chemistry/일반화학 2022. 4. 12.

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  일반화학실험 | 분자의 모양과 결정 구조 TIP 1. 일반화학에서 배웠던 눈으로는 볼 수 없는 세계, 즉, 미시적인 분자의 모양과 결정구조를 눈으로 볼 수 있도록 스티로폼 구와 막대를 이용하여 분자의 모양과 결정 모형을 만듦으로써 미시적 세계를 관찰해본다. 2. 분자이 모형을 통해 물질의 결합방식과 그 원인에 대해 알아본다 결정구조를 나타내는 모형을 통해서 고체의 구조를 이해한다. 분자 모형 특징 1. 물분자 물은 산소원자 1개와 수소원자 2개가 104.5도로 결합하여 생성된다 생물은 물이 없으면 살지 못하며 지구 근처의 행성중에서 물이 있는 별은 지구뿐이다. 2. 메탄분자 메탄은 유기물이 썩을 때 발생한다. 방귀로도 나오고 아마존밀림에서도 발생하며 음식썩은 것에서도 나오고 있다. 가정에서 연료로 사용하고 잇는 lng gas의 주성분인 메탄은 .. Chemistry/일반화학 2022. 3. 1.

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  일반화학실험 | Atomic and Molecular Structure TIP 본 실험에서는 주어진 수은의 방출 스펙트럼을 이용하여 스펙트럼상에 나타난 방출 띠의 길이와 파장 사이의 관계에 대해 알아볼 것이다. 그리고는 이 관계를 이용하여 미지의 원자의 종류에 대해 알아본다. 방출스펙트럼 원자가 에너지를 얻고 높은 에너지 준위에 있는 전자가 낮은 에너지의 궤도로 떨어지며 전자기파를 방출한다. 전극이 들어있는 유리관에 전기장으로 인해 분자는 이온 상태가 된다. 전자와 이온은 가속되면서 다른 분자들을 연쇄적으로 이온화시킨다. 이때 원자들이 다시 낮은 에너지준위 상태로 돌아오며 그 차이에 해당하는 에너지가 전자기파로 방출되고 이를 모아 놓은 것이 방출 스펙트럼이다. 옥텟 규칙 원자의 최외각 전자껍질에 전자가 8개가 있으면 안정하다는 것이 옥텟 규칙이다. 원자마다 전자배치는 모두 .. Chemistry/일반화학 2022. 1. 4.

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  일반화학실험 | VSEPR 모델에 의한 분자의 3차원 구조 원자가 껍질 전자쌍 분자 모형을 이해하여 분자 안에서 원자들의 삼차원 배열을 예측할 수 있다. 즉, 분자 안에서 원자들의 삼차원 배열을 나타내는 분자구조는 그 물질의 화학적 성질을 결정하는데 중요한 요인이 된다. 특히 유기물이나 생체분자에서는 더욱 중요하다. 분자의 2차원 골격을 나타내는 루이스 이론은 화학 결합의 안정성을 설명하는데 도움이 되나 그 물질의 성질을 예측하기에는 부족하다. 따라서 분자 안에서 원자들의 삼차원 배열을 예측할 수 있는 간단한 방법인 원자가 껍질 반발 (VSEPR, valence shell electron pair repulsion) 모형을 이해하는 과정이 필요하다. 이를 통해 양자역학적 결합이론인 원자가 결합이론(VBT, valence bond theory)과 분자궤도함수 이론.. Chemistry/일반화학 2021. 11. 15.

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  일반화학실험 | 금속 결정의 단위세포 만들기 TIP 순물질의 고체 상태는 결정 상태로 존재한다. 본 실험에서는 여러 가지 결정 구조에서 구성 입자(원자, 분자, 이온)들이 어떠한 배열을 가지며, 각 구조는 어떤 특징을 가지고 있는지 스티로폼 구를 사용하여 결정격자의 단위세포를 만들어 알아보고자 한다. 금속 결정격자의 종류와 단위세포 분석 결정 내에서 입자들이 규칙적으로 배열되어 특정한 구조를 이룰 때 결정격자(crystal lattice)라 한다. 결정은 입자들의 배열에 따라 [그림1]과 같이 단순 입방 격자(simple cubic), 체심 입방 격자(body-centered cubic, BCC), 면심 입방 격자(face-centered cubic, FCC), 육방 최밀 격자(hexagonal close-packed, HCP) 등으로 나눌 수 있.. Chemistry/일반화학 2021. 11. 14.

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  일반화학실험 | 에탄올과 부탄가스의 몰 질량 측정 TIP 1. 아보가드로의 법칙에 의하면 일정한 온도와 압력에서 같은 부피의 기체에는 기체의 종류와 무관하게 같은 수의 분자가 들어 있다고 한다. 이러한 아보가드로의 법칙과 이상기체의 상태방정식(PV=nRT)을 실제로 활용하여 에탄올과 부탄의 몰 질량을 알아 본다. 2. 기체 상태에서의 몰 부피를 이용하여 휘발성 화합물인 에탄올과 부탄가스의 몰 질량을 결정한다. 원자나 분자는 매우 작은 입자이기 때문에 질량을 직접 측정하는 것은 매우 어렵다. 그래서 원자나 분자의 질량을 나타내기 위해서 1몰에 해당하는 분자의 질량을 탄소원자 1몰의 질량과 비교하여 결정한다. 분자의 몰 질량을 측정하는 방법은 여러 가지가 있다. 그 중에서도 가장 간단하게 몰 질량을 측정하는 방법은 기체의 상태 방정식을 이용하는 것이다. 대.. Chemistry/일반화학 2021. 5. 15.

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  일반화학실험 | 고체 시료중의 수분 함량 결정 TIP 상온에서 안정한 염화바륨이수화물을 가열하여 무게의 감소량으로부터 결정수의 함량을 구하고, 이론적인 함량과 비교해 본다 고체 시료에 포함되어 있는 수분은 주로 결정수 또는 부착수로서 존재한다. 가 분자나 결정체의 구성 성분으로서 포함되어 있는 경우에는 결정수이고, 결정 구조와는 관계없이 시료에 흡착되어 있거나 표면에 붙어 있는 수분은 부착수이다. 고체 결정에 포함되어 있는 결정수를 적당한 온도로 가열하면 증발한다. 이떄 결정수인 수분만 증발하고 시료중의 다른 성부은 아무런 무게 변화를 받지 않는다면, 시료를 가열하여 수분을 정량할 수 있다. 이러한 방법을 수분의 간접 측정법이라고 한다. 유기물 등과 같이 비교적 낮은 오도에서 열분해되는 시료는 감압 장치 속에서 낮은 온도로 가열하거나, 또는 진한 황.. Chemistry/일반화학 2021. 5. 10.

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  일반화학실험 | 기체 확산 속도 - Graham의 법칙 TIP 1. 염산 기체와 암모니아 기체의 확산 속도를 비교하고, 그레이엄의 법칙에 적용해본다. 2. pH 시험지의 색변화를 통해 기체의 확산 속도를 비교 할 수 있다. 3. 밀도 또는 분자량이 다른 두 기체(염산기체와 암모니아기체)의 확산속도를 측정하여 비교하고 그레이엄(Graham)의 법칙에 적용해 본다. 분자운동(Molecular motion) 물질을 이루는 분자들의 움직임을 말하며, 물질의 상태가 고체일 때 액체일 때 기체일 때에 따라서 움직임의 정도가 달라진다. 1) 고체·액체의 분자운동 고체나 액체는 기체에 비하면 분자들의 움직임이 적다. 그러나 고체라 하여 전혀 분자운동이 없는 것은 아니며 단지 분자 사이의 인력이 강해 제자리에서 약한 진동운동을 하는 것으로 알려져 있다. 액체의 경우 기체보다.. Chemistry/일반화학 2021. 5. 8.

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  일반화학실험 | 용액의 농도 TIP 1. 여러가지 종류의 용액을 만들어 보고 온도에 따른 용해도를 비교해 보고 각 용액의 농도(질량 백분율)를 구한다 2. NH4Cl수용액과 NaCl 수용액을 만들고 온도에 따른 용해도를 비교하고 각 용액의 농로를 질량 백분율 농도로 구해본다. 한 물질이 다른 물질에 녹아 있을 때 이를 용액이라고 한다. 용액은 또한 평균직경이 0.05~0.25nm 정도 되는 원자, 분자 혹은 작은 이온들이 균일하게 섞인 혼합물로 정의되는데, 용액을 형성하기 위해 녹아 들어가는 물질을 용질, 그리고 녹이는 물질을 용매라고 한다. 용매는 일반적으로 훨씬 과량으로 존재하며, 용액의 이름은 용질의 이름을 사용한다. 소금이 물에 녹아있을 때 소금은 용질이고 용매는 물이며 용액은 소금용액이 된다. 특별히 용매가 물인 경우를 수.. Chemistry/일반화학 2021. 5. 2.

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  일반생물학실험 | 딸기 DNA 추출 TIP 딸기 DNA를 추출하여 보고 정량분석(UV), 정성분석(전기영동)으로 결과를 알아본다. DNA 구조와 기능 DNA는 유전물질의 기능을 한다. 핵산은 자연계의 모든 분자들 중에서 자가복제를 할 수 있는 유일한 분자이다. 부모와 그 자손의 유사성은 DNA의 정확한 복제 및 복제된 DNA가 한 세대에서 다음 세대로 전달되는데 기초하고 있다. 유전 정보는 DNA라는 화학적 언어로 암호화 되어있고 신체의 모든 세포에 존재한다. DNA는 생화학적, 해부학적, 생리학적 특징과 그리고 어느 정도의 행동 특징을 나타내는 프로그램을 내포하고 있다. DNA는 4가지 종류의 뉴클레오티드로 이루어진 선 모양의 중합체이다. 즉 반복적 단위로 이루어진 커다란 분자이다. DNA는 2‘ - 데옥시리보스, 인산 그리고 질소원소를.. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 4. 29.

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  일반화학실험 | 분자모형 만들기 - Molecular Model Set for Organic Chemistry TIP 1. 모든 물질을 이루고 있는 원자나 분자들의 실제 크기는 얼마나 될까? 보이지 않는 아주 작은 입자들의 세계인 원자나 분자를 1억배로 확대시켜보면 탁구공 크기만해서 알기 쉬운 크기가 된다. 직접 스티로폼 구를 가지고 1억 배 크기의 물, 메탄, 메탄올, 에탄올, 벤젠분자 모형을 만들어보자. 2. 모든 물질은 분자나 원자로 이루어져 있는데 분자나 원자는 보이지 않는 아주 작은 상태로 되어 있다. 그러나 이런 분자나 원자를 계속 확대하다 보면 우리가 식별할 수 있는 크기가 되어서 물질 내에 어떤 상태로 있는지 알 수 있다. 그러므로 본 실험을 통해 몇 가지 간단한 분자와 원자모형을 만들어 봄으로써 이들의 구조나 크기를 알아서 물질 속에서 어떤 구조로 존재하는지 인식하게 한다. 원자와 분자 원자는 물.. Chemistry/일반화학 2021. 2. 5.

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  재료공학기초실험 | 흡수계수 측정 TIP 박막 샘플의 투과율을 측정하여 흡수계수를 계산 할 수 있다. 원자 또는 분자가 빛 에너지를 흡수하면 그 에너지의 크기에 따라 전자 전이 및 진동, 회전, 병진운동과 같은 여러 가지 분자 운동을 일으키게 된다. 다시 말하면, 바닥상태에 있는 원자나 분자가 그 종류에 따라 특정 파장의 자외선 또는 가시 광선을 흡수하여 전자 전이를 일으키면서 흡수 스펙트럼을 나타낸다. 따라서 흡수하는 파장을 알게 되면 원자 또는 분자의 전자구조, 즉 원자 및 분자의 조성이 어떤 것인지를 알아 낼 수 있다. 뿐만 아니라 흡수하는 빛의 세기, 즉 흡광도를 알면 그 원자나 분자의 농도도 결정할 수 있게 된다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 시편홀더 장착 2) 컴퓨터 전원 켜기, UV-Vis Spectrophotometer.. Engineering/재료 공학 2019. 12. 22.

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  일반화학개론 | 원자의 구조와 주기성 TIP 1. 원자의 개념에 대한 역사 2. 원자의 구조에 대한 현대의 실험들 3. 원자 내 전자의 상태 4. 원자 내 전자의 배치 구조 원자의 개념에 대한 역사 1. 그리스 철학의 원자론 및 원소 설 물질의 근원이 무엇인지는 인류 문명이 시작되면서 가지게 된 근원적인 의문들 중 하나다. 원자론은 고대 그리스의 데모크리토스 학파 철학에서 처음 나타났는데, 이 때의 원자론은 순전히 철학적 사유의 결과였다. 즉 물체를 쪼개고, 그 조각을 다시 쪼개는 과정을 무수하게 반복하였을 때 더 이상 쪼갤 수 없는 궁극적인 한계가 있을 것이라는 가정을 하고, 더 이상 쪼개지지 않는 가장 작은 단위인 원자(Atom)라는 존재를 주장하였다. 그러나 고대의 원자론은 과학적인 사실에 바탕을 둔 것이 아니었으며, 이것을 실험으로 .. Chemistry/일반화학 2019. 10. 6.

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  화학 이론 | 분자와 이온 분자 분자(molecule)는 순수한 물질의 조성과 화학적 성질을 갖고 있는 물체의 가장 작은 입자를 말하고 독립적으로 존재할 수 있다. 기체인 산소는 두 개의 원자가 한 분자로 되어 있는 이원자 분자(diatomic molecule)로 존재한다. 즉, 산소 분자는 화학반응으로 두 개의 산소 원자로 쪼갤 수 있고, 이 산소 원자는 다른 원자나 분자들과 결합할 수 있다. 실제로 결합은 대단히 빨리 일어나는데 그 이유는 산소 원자가 어느 순간도 독립적으로 존재할 수 없기 때문이다. 산소의 화학식은 O2로 나타내며 첨자인 2는 한 분자내에 두 개의 산소 원자가 존재한다는 것을 말한다. 수소, 질소, 염소 분자들도 물론 이원자 분자들이다. 반면 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 크세논 등과 같은 원소들은 단일 원.. Chemistry/생활 속 화학 2019. 8. 24.