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  일반화학실험 | 비누-지방산의 염 TIP 비누를 만들고 비누의 작용 원리와 특성을 이해한다. 지방 지방이란 포화지방산을 포함하고 있는 트라이글리세라이드로 상온에서 고체 상태로 있는 것을 말한다. 트라이글리세라이드는 글리세롤과 지방산이 에스터화 반응에 의해 축합된 것이다. 트라이글리세라이드에는 세 개의 지방산이 붙어 있다. 세 개 모두 같을 수도 있고 모두 다른 경우도 있는 등 다양한 트라이글리세라이드가 있다. 즉, 글리세롤의 R-OH결합의 OH와 지방산의 OH가 에스터화 반응에 의해 탈수 축합이 되며 결합된다. 이렇게 저장된 지방산은 생체 내의 에너지원으로 작용하고 세포막을 구성하는 인지질의 중요한 구성성분이 되기도 한다. 일반적으로 지방조직에 트리글리세라이드로 저장되었던 지방산은 필요에 따라 지방산분해효소에 의해 글리세롤과 분리된 유리.. Chemistry/일반화학 2023. 1. 27.

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  일반화학실험 | 비누화 반응 TIP 동물성과 식물성 기름을 이용해서 비누를 만들어보고, 비누의 대체 물질로 활용되고 있는 합성 세제도 함께 합성한다. 계면 활성제(Surfactant) : Surface Active Reagent 물의 표면 장력을 약화시켜 물과 기름이 서로 섞이게 하는 물질로 분자 구조는 기름에 잘 섞이는 소수성기(hydrophobic) 부분과 물에 잘 섞이는 친수성기(hydrophilic) 부분으로 구성된다. 비누는 계면활성제의 대표적인 예로 분자의 양쪽 끝이 음이온성 카르복실레이트 친수성기와 긴 탄화수소 사슬의 소수성기로 구성되어 있다. 친수성기와 소수성기 말단은 각각 물에 용해되려는 성질과 유성물질에 잘 달라붙으려고 하는 성질이 있기 때문에 세척제로 유용하게 사용된다. 비누가 물에 분산되면, 긴 탄화수소 꼬리(.. Chemistry/일반화학 2022. 9. 5.

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  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.

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  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.

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  물리화학실험 | 비누화 반응 TIP 1. NaOH와 초산 에틸을 회분식 반응기에서 반응하도록 하여 이 반응이 실제 2차 반응인가를 알아 보고, 이 반응에대한 속도정수를 계산한다. 반응성분 농도의 미세 변화를 측정하고, 적분법 또는 미분법에 의해 해석한다. 2. 본 실험에서는 고정된 온도(25℃)에서의 농도 의존성만을 고려하고, 실험정보를 얻는 장치를 회분식 반응기로 하여 각 시간에 따른 반응물의 양을 측정한다. 그리하여 반응속도식을 추정할 수 있다. CH3COOC3H5 + NaOH ⇄ CH3COONa + C2H5O 화학 평형에서는 정반응과 역반응이 모두 일어날 수 있다. 생성물이 형성된 후 이들이 다시 반응해서 원래의 생성물로 되돌아 갈 수 있으므로 알짜 반응 속도는 ‘정반응 속도’에서 ‘역반응 속도’를 뺀 것이다. 즉, 측정된 농.. Chemistry/물리화학 2022. 8. 31.

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  일반화학실험 | 비누 제조법 비누는 우리생활에 밀접한 관계를 가지고 있는 물질이다. 이것은 여러 종류의 동물에서 얻어지는 지방이나 식물유를 가성소다로 가수 분해하여 얻어진다. 최근에는 석유 화학에서 값싸게 얻을 수 있는 알킬 벤젠과 클로로 설폰산의 반응에서 얻어진 알킬 벤젠 설포네이트가 많이 사용되었으나, 생분해성이 문제가 되어 공해의 주요인이 되었다. 생분해의 용이성에 대해 경성, 연성 세제로 구분되는데 분해가 용이한 선형 알킬 벤젠을 사용했을 경우 연성세제로 구분된다. 최근에는 이러한 분해성의 용이,공해문제, 물의 부영양화 등이 문제되어 천연오일등을 이용한 세제가 이용되고 있다. 비누화 반응 유지는 일반적으로 탄소수가 많은 고급 지방산(CnH2n+1COOH)인 stearic acid(C17H35COOH), palmitic aci.. Chemistry/일반화학 2021. 10. 19.

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  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.

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  일반화학실험 | 비누만들기 - Making Soap (Saponification) TIP 비누 만들기를 통해서 계면활성제의 작용을 이해하고 비누의 원리를 이해한다. 계면활성제의 소수성 탄화수소 사슬이 비극성의 유기 분자 쪽을 향하면서 유기 분자를 둘러싸게 되면 친수성 부분이 극성의 물 쪽에 노출되어서 전체적으로 커다란 극성 분자처럼 보이는 상태가 되는데 이를 에멀젼이라고 부르며, 비누과 합성 세제가 대표적인 계면 활성제 이다. 비누는 동물성 지방이나 식물성 기름을 수산화나트륨과 반응하여 생긴 지방산의 알칼리 염이다. 지방이나 기름은 글리세롤과 지방산의 반응에서 생기는 트라이글리세라이드 종류의 에스터이다. 지방이나 기름을 형성하는 지방산으로는 스테아르산이나 팔미트산과 같이 10개 이상의 탄소가 단일 결합으로 연결된 포화 지방산과 올레산이나 리놀산과 같이 이중 결합을 가진 불포화 지방산 .. Chemistry/일반화학 2021. 3. 1.

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  일반화학실험 | 폐식용유를 이용하여 세탁 비누 만들기 TIP 에스테르에 수산화나트륨과 같은 염기를 반응시키면 카복실산의 염과 알코올이 생성된다. 이와 같이 에스테르가 염기의 존재 아래에서 분해되는 반응을 비누화라고 한다. 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 쪽 으로 치우쳐 있는 경우가 있다. 물(H2O) 분자의 경우에는 2개의 수소 원자가 중심에 있는 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 부근은 약간의 음전하를 나타내고 수소 원.. Chemistry/일반화학 2021. 2. 22.

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  화학공학실험 | CSTR을 이용한 Ethyl acetate와 NaOH의 비누화 반응에서의 반응 속도 측정 TIP CSTR에서 NaOH와 Ethyl acetate를 같은 농도로 비누화 반응을 시킨 후, 산-염기 적정을 이용하여 생성물에서의 NaOH 농도를 측정하고 일정한 값의 NaOH 농도를 사용하여 –rA를 구한다. 그리고 나서 NaOH와 Ethyl acetate의 농도를 달리 하였을 때의 -rA값을 구하고 –rA = kCan 식을 이용해 반응 속도 상수(k)와 반응차수(n)를 구한다. 반응속도식 측정 일반적으로 적분법을 먼저 시도하고 원하는 결과를 얻지 못한 경우에 미분법을 사용하는 것이 효율적이다. 적분법에서는 반응속도식의 특별한 형태를 추정하여 적절한 적분과 수학적 조작을 한 후 어떤 농도함수와 시간사이의 플롯(plot)이 직선으로 나타나는가를 연구한다. 미분법에서는 반응속도식이 데이터에 잘 부합되는가.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2021. 1. 14.

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  유기화학실험 | 에스테르의 비누화 - 비누의 제조 TIP 유지는 탄소수가 많은 고급 지상산인 Stearic acid, Palmitic acid, Oleic acid 등과 Glycelol 로 이루어진 에스테르 혼합물이다. 이 에스테르 혼합물을 알칼리와 함께 끓이면 가수분해되고 비누화(Saponification)가 일어나 소위 비누라 불리 우는 지방산의 알칼리 금속 염과 Glycerol이 생성된다. 우리 생활 주변에서 흔히 볼 수 있는 원료로부터 비누를 제조해 봄으로써 에스테르의 가수분해와 비누화 반응(Saponification)을 이해한다. 비누화 반응(Saponification : base-promoted ester hydrolysis) 비누(Soap)는 천연 동식물 유지(fatty oils)와 알칼리가 반응하여 생성된 지방산의 알칼리 염으로 유지를 N.. Chemistry/유기화학 2020. 9. 24.

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  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.

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  물리화학실험 | 초산에틸의 검화반응 TIP 1. 반응속도식은 온도와 시간의 함수로 나타나는데 이는 실험을 통한 Data의 해석을 통해 구해진다. 즉 온도를 일정하게 하고 시간의 변화에 따른 농도의 변화 Data를 통해 반응속도를 구하는 방법과 농도를 일정하게 하고 시간의 변화에 따른 온도의 변화를 통해 반응속도를 구하는 방법이 있다. 2. 온도를 일정하게 유지시킨 상태에서 초산에틸의 검화(saponification, 비누화)반응을 통해 이 반응의 반응속도상수를 구하고, 이 반응이 실제로 2차 반응으로 일어나는 가를 알아보고자 한다. 또한 이 반응에 대한 속도상수를 상이한 온도에서 측정하여 반응의 활성화 에너지를 계산한다. 초산에틸의 알칼리수용액중에서 가수분해반응이 2차 반응인가를 알아보고, 이 반응에 대한 속도상수를 상이한 온도에서 측정하.. Chemistry/물리화학 2020. 4. 21.

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  일반화학실험 | Manufacture of soap TIP 1. 우리 생활주변에서 흔히 접할 수 있는 원료로부터 비누(soap) 를 만들어 본다 2. 합성에 이용되는 비누화 반응(saponification)과 염석효과(salting-out effect) 에 대해 이해해 본다 비누의 역사 구약성서에는 세척에 잿물이 사용되었다는 기록이 있다. 로마 전성시대에도 썩은 오줌(표백토)이라 불리는 일종의 점토가 세척제로서 사용되었다. 비누에 대한 최초의 기록은 1세기의 학자 프리니우스의 명저에 나오며 비누는 갈리아인에 의해 발명되어 수지와 재로 만들어낸다고 씌어져 있다. 그러나 이것은 비누화가 극히 불충분하여 세척용이라기보다는 일종의 두발용 포마드로 사용된 것 같다. 비누를 세척제로 최초로 명시한 것은 2세기의 의사 갈레누스의 으로 게르마니아와 갈리아 비누의 품위가.. Chemistry/일반화학 2020. 3. 23.

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  유기화합물 | 카르복시산과 에스테르 카르복시산 카르복시기(-COOH)를 갖고 있는 화합물을 카르복시산(carboxylic acid)이라고 한다. 카르복시기는 수산기와 카르보닐기가 합쳐서 된 것이지만 그들이 아주 밀접하게 결합되어 있기 때문에 보통 독립적으로 행동하지는 않는다. IUPAC명에서는 알칸의 어미 -e를 -oic acid로 바꾸어서 부른다. 그러나 산의 이름은 지금도 관용명으로 많이 부르고 있다(표 1 참조). 표 1 몇 가지 카르복시산의 물리적 성질 산 구조식 녹는점(℃) 끓는점(℃) 이온화상수(25℃) pKa 메탄산(포름산) HCOOH 8 101 1.8×10-4 3.75 에탄산(아세트산) CH3COOH 17 118 1.8×10-5 4.75 프로판산(프로피온산) CH3CH2COOH -22 141 1.4×10-5 4.87 부탄산(.. Chemistry/생활 속 화학 2019. 8. 26.