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  일반화학실험 | 물질의 분자량 측정 TIP 미지의 유기 성분이 함유된 수용액의 어는점 강하를 측정하여 그 유기 성분의 분자량을 결정 할 수 있다. 본 실험을 실시하기 위해서는 순수한 용매, 물, 그리고 미지의 성분이 들어있는 수용액의 어는점들을 각각 측정하여야 한다. 순수한 물의 어는점은 물 시료를 냉각시키면서 시간에 따라 그 온도를 측정해보면 가능하다. 결과적으로 얻어지는 냉각 곡선을 그림 1에 나타내었다. 액체는 평형 어는점보다 낮은 온도로 냉각될 수 있다. 이와 같은 경우를 그림 2에 나타낸 바와 같이 초냉각이라고 한다. 초냉각은 냉각 시, 연속적인 저어줌으로써 최소화 할 수있다. 온도는 어는점에서 일정하게 유지되는데, 이는 액체가 고체화 될 때 녹는열과 동일한 량의 열이 방출되기 때문이다. 실제 어는점은 냉각 곡선의 수평 부분에 해.. Chemistry/일반화학 2021. 8. 17.

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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 | 벤젠의 어는점 내림을 이용한 분자량 측정 TIP 순수한 용매인 벤젠과 나프탈렌과 안트라센을 용해한 용액의 어는점을 측정하고 어는점 내림 현상을 이용하여 비휘발성, 비전해질 나프탈렌과 안트라센의 분자량을 계산한다. 화학에서 분자량을 측정하는 방법에는 여러 가지가있다. 대표적으로 어는점 내림에 의한 분자량 측정, 끓는점 오름에 의한 분자량 측정, 이상기체 상태 방정식에 의한 분자량 측정, Victro meyer에 의한 분자량 측정이 있다. 용액의 끓는점 오름, 어는점내림, 그리고 삼투압은 용질 때문에 나타나는 현상들로 용질의 알갱이 수에만 의존하고 그 종류에 무관하다. 용질은 비휘발성이고 따로 녹아들어가지 않는다는 가정하에 용액이 얼 때는 순수한 고체 용매만이 분리된다. 이 원리를 이용하여 순수한 벤젠의 어는점을 측정하고, 벤젠에 나프탈렌을 첨가하.. Chemistry/물리화학 2020. 10. 8.

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  물리화학실험 | 어는점 내림법을 이용한 분자량 측정 TIP 1. 어는점 내림법에 대한 개념을 숙지하고, 이를 활용하여 용질의 분자량을 측정한다. 2. 본 실험에서는 Raoult's law가 적용되는 이상용액의 어는점 내림의 성질을 이용한 분자량 결정을 취급한다. 증기 압력 일정한 온도가 유지되고 주위와 완전히 밀폐되어 있는 용기 안에 액체 A 와 기체 B, 고체 C (A, B 와 C 는 같은 물질이고 상만 다르다.) 가 공존하고 있다고 가정해 보자. 표면 근처의 액체 분자들은 분자 사이의 인력을 극복하고 기체 속으로 떨어져 나갈 수 있으며, 반대로 증발된 분자는 에너지를 잃고 다시 액체 속으로 되돌아갈 수 있을 것이다. 밀폐된 용기 안이라면, 시간이 흐르면서 증발 속도와 응결 속도가 같아져, 결국 계 (용기 안) 는 거시적으로는 변화가 없는 상태, 즉 평.. Chemistry/물리화학 2020. 9. 21.

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  물리화학실험 | 이상 기체 상태 방정식을 이용한 분자량 측정 TIP 1. 기체의 분자량은 주어진 온도 T와 압력 P, 시료가 차지하는 부피 V, 그리고 시료의 무게를 알면 이상 기체 상태 방정식으로부터 구할 수 있음을 실험을 통하여 알아보도록 한다. 2. 이상기체상태방정식(PV=nRT)를 이용하여 에탄올 혹은 사염화탄소의 분자량을 구해보자. Charles' law Celsius 온도(섭씨온도)에 대하여 선형으로 기체부피가 변했으므로 부피와 온도의 관계를 다음과 같이 표현할 수 있다. V = a +bt 여기서 t는 섭씨온도이고 a와b는 직선에서 얻는 상수이다. 어느 기체나 t= -273.15에서 V=0이므로 a를 다음과 같이 쓸 수 있다. 0 = 273.15b +bt = b(t+273.15) 섭씨온도에 273.15를 더한 Kelvin온도척도는 다음과 같다. K= ℃.. Chemistry/물리화학 2020. 7. 5.

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  물리화학실험 | Victor Meyer 방법에 의한 증기의 분자량 측정 TIP 1. Victor Meyer법을 사용하여 휘발성 물질의 대력적인 분자량을 결정하는 방법을 공부하는데 있다. 2. 이상기체 방정식의 여러 가지 응용들 중의 한 가지를 설명해 주고 있다. 빅터 마이어법 [Victor Meyer's method] 기화하기 수운 액체의 증기 밀도를 측정하여 분자량을 측정하는 방법. 1878년 V. Meyer가 고안했다. 장치를 그림에 나타낸다. A 액체(시료액체보다 끓는점이 높은 액체를 이용한다)를 끓이고, B 속을 일정 온도 T로 한 후 무게를 단 시료(mg)를 B 속으로 낙하시켜 파쇄하고, 기화시켜 B 속의 공기를 몰아내며, 그 공기를 일정 압력 p 아래서 부피 V'를 가스 뷰렛에서 읽고 이 공기의 부피 V'를 온도 T에서의 값 V로 환산하면, 이것은 시료 기체의 부.. Chemistry/물리화학 2020. 5. 11.

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  화학공학실험 | 고분자 물질의 분자량 측정 - GPC를 이용한 고분자물질의 분자량 측정 TIP 1. GPC(Gel Permeation Chromatogrphy)의 원리와 특징을 살펴보고, 사용법을 익히며 그것의 결과치를 해석한다. 2. 분자량 분포가 좁은 폴리스티렌관 분포가 넓은 폴리스티렌 및 PVC를 GPC를 이용하여 분석하고자 한다. GPC 서론 GPC (gel permeation chromatography)는 어떤 긴 컬럼안에 가교된 고분자 (gel)로 충진 시키고, 이 컬럼안으로 고분자용액을 투과 (permeation)시켜 컬럼안에서 고분자가 크기에 따라 분리될 수 있도록 고안된 분리법이다. 쉽게 말하면, 분자량이 큰 물질이 먼저 유출되고, 작은 분자량물질이 느리게 나오도록 하여, 고분자가 컬럼내부에서 얼마나 머무는가 하는 시간 (retention time)을 측정하여 고분자의 분자.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2020. 4. 30.

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  생화학실험 | GPC 기법을 이용한 단백질 분리 및 미지시료의 분자량 측정 TIP 액체에 용해되어 있는 혼합물의 각각의 분자량의 차이를 이용해서 분리하는 방법 중 대표적인 방법은 다공성 입자를 충진한 column을 이용하는 것이다. 아래 그림과 같이 여러 가지 분자량을 가진 용질이 용해되어 있는 용액을 충진 column의 윗부분에 투입한 후 용질이 함유되어 있지 않은 용매만을 coulmn에 공급하면 분자량이 큰 물질은 충진물질의 공극을 통과하지 않고 입자사이로 빠져나오게 되므로 column을 통과하는 시간이 빠르다. 반면에 분자량이 작은 물질은 입자의 공극을 돌아다니다가 빠져나오게 되므로 column을 통과하는 시간이 오래 걸린다. 이러한 분자량과 column의 통과시간 사이의 관계를 이용하면 시료의 분자량을 측정할 수 있게된다. Column을 통과한 단백질용액을 일정한 부피씩.. Biology/생화학 2020. 4. 28.

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  물리화학실험 | Molecular Weight of Liquid by Steam Distillation - 수증기 증류에 의한 분자량 측정 TIP 1. 서로 혼합이 되지 않는 두가지 물질의 혼합물을 동시에 증류시키는 수증기 증류를 이해한다. 2. 증기 증류에 의해 분리되는 서로 다른 물질의 분자량을 측정한다. 3. 클로로벤젠의 분자량을 구할 수 있다. 4. 액체가 끓는 원리와 분압의 법칙을 이해한다. Distillation 어떤 혼합 용액을 가열하여 그 일부를 증발시켜 발생한 증기를 다른 장소에서 회수하여 응축시키는 조작(단증류) 액체를 비등시켜 증기 상태로 만든 것을 다시 냉각시켜 액체 상태로 만듦 서로 다른 성분으로 된 액체 혼합물의 물질 분리 기능 Principles of Distillation 1. 끓는점 증기압 = 대기압 인 점에서 끓기 시작 증류할 때 처음에 증발해 나오는 것은 끓는점이 낮은 물질이고, 나중에 나오는 것일수록 끓는.. Chemistry/물리화학 2020. 2. 6.

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  화공기초실험 | 물질의 분자량 측정 TIP 1. 쉽게 액화하는 화합물의 분자량을 (에탄올) 이용하여 이상 기체 상태방정식에서 분자량 측정해보기. 2. 에탄올을 이용하여 이상 기체 상태방정식에서 분자량 측정해보기. 이상기체 상태 방정식 분자 1몰의 질량을 분자량이라고 한다. 원자량은 탄소 원자의 동위윈소 가운 데 자연계에 가장 많이 존재하는 질량수 12의 탄소 동위원소를 기준으로 정의 된다. 즉, 질량수 12인 탄소 동위원자 12.00g에 들어 있는 탄소 원자의 수를 아보가드로 수라고 하고, 아보가드로 수 만큼의 원자 또는 분자를 분자량이라고 한다. 원자량과 분자량은 모든 화학 반응을 이해하는데 가장 기본적인 양 이다. 거의 모든 기체는 상온, 상압에서 이상 기체 상태 방정식을 만족하기 때문에 기체의 부피, 압력, 온도, 무게를 측정하면 이.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2020. 1. 22.

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  물리화학실험 | Colligative Properties of Solutions - 어는점 내림에 의한 분자량 측정 TIP 1. 용액의 총괄성에 대해 알아본다. 2. 베크만 온도계 사용법에 대해 알아본다. 3. 끓는점 오름을 이용하여 분자량을 측정하는 방법을 알아본다. 4. 어는점 내림법에 의하여 용질의 분자량을 측정하는 방법을 알아본다 Colligative Properties 1. 묽은 용액에는 용질의 성질에 관계없이 용질 입자의 농도에 따라 결정 2. 용매의 일정량에 들어있는 용질의 몰수 측정가능 3. 농도의 변화에 따른 용액의 총괄성의 변화는 일정량의 용매에 녹아있는 용질의 양에 정비례 4. 화학적 조성에는 의존하지 않고 용액내에 존재하는 용질의 입자 수에만 의존하는 성질 Supercooling 1. 용융체(溶融體) 또는 액체가 평형상태에서의 상(相) 변화 온도 이하까지 냉각되어도 변화를 일으키지 않는 현상 2... Chemistry/물리화학 2020. 1. 2.