반응형 물리화학실험 | Time-resolved Thermal Lens Calorimetry with a He-Ne laser TIP 광 시스템(optical system)의 구성과 작용에 대한 일반적인 내용을 이해하고, 열적 렌즈 효과(thermal lens effect)를 관찰하여 물질의 광학적 성질을 어떻게 열용량 등 열역학적 성질이나 다른 물질적 성질(흡광계수 등)의 측정에 이용할 수 있는지를 알아본다. Oscilloscope 분광학은 화학 분석, 분자의 구조 규명, 분자동역학 등 아주 다양한 영역의 화학 연구에서 활용되고 있다. 레이저를 광원으로 사용하는 레이저 분광학은 레이저가 갖는 단파장, 직진성, 강한 세기로 종전의 램프로는 가능하지 않은 분광학의 영역에 이용되고 있다. 분광시스템은 일반적으로 광원(source), 단색광장치(monochrometer), 광 검출기(photo detector), 디스플레이로 구성되어.. Chemistry/물리화학 2023. 5. 11. 일반화학실험 | 소시지의 열용량 측정 TIP 물질의 용해열에 의해 발생하는 엔탈피의 변화에 대하여 측정한다. 열용량(Heat capacity) 어떤 물체의 온도를 1℃(혹은 1K) 높이는 데 필요한 열량(단위:㎉/℃, ㎉/K) 물질의 온도를 1℃ 높이는데 드는 열량. 같은 물질이여도 양에 따라 값이 다르다. 위 식으로부터 비열 및 질량이 클수록 열용량이 크고, 열용량이 클수록 온도 변화가 작다 는 것을 알 수 있다. 또한 열용량은 비열 뿐 아니라 질량의 영향을 받으므로, 서로 다른 물질인 경우에는 질량이 같더라도 열용량이 달라질 수 있다는 것을 알 수 있다. 엔탈피 어떤 물질이 일정한 압력에서 생성되는 동안에 그 물질속에 저장된 열에너지를 엔탈피라고 하고 기호 H로 표시한다. 엔탈피를 정확히 측정하는 것은 불가능하지만 화학변화가 일어날 때의.. Chemistry/일반화학 2021. 8. 15. 일반화학실험 | 열계량 TIP 1. 화학반응이 진행되는 동안 일반적으로 열의 흡수 또는 방출이 수반된다. 그 열을 반응엔탈피라하며, 일정 반응조건에서 어떤 반응에 수반된 반응열을 항상 일정하다. 이와 같은 화학반응에 관련된 열의 흐름은 열량계라는 실험장비를 사용하여 측정할 수 있다. 본 실험에서는 간단한 열량계를 사용하여 산=염기반응의 중화열을 측정한다. 2. 열역학 법칙에 대해 알아보자. 3. 열량계의 조건을 알아보자. 4. 두 물체가 열평형에 도달했을 때, 각각의 물체의 열의 증감을 열평형 식을 이용해 구하고 열량계의 열용량도 구해보자. 열역학 법칙 0법칙 : A, B, C의 세 물체 사이에서 A와 B가 열적평형에 있고 B와 C가 열적 평형에 있으면 A와 C는 열적으로 평행하다.(열-에너지 평형의 법칙) 1법칙 : 발열량은.. Chemistry/일반화학 2021. 8. 2. 건축환경실험 | 건습구 온도계 TIP 1. 건습구온도계의 원리를 알 수 있다. 2. 측정장소의 위치별 시간대별 건구온도 및 습구온도를 측정하여 3. PMV데이터값과 비교해 본다. 자연에 대한 활발한 흥미가 넘치기 시작한 16~17세기에는, 관측에 도움이 되는 여러가지 기구들이 고안되었다. 그 중에서도 피렌체의 아카데미아 데르 티멘트(실험학회)의 업적은 유명하며, 온도계도 이 그룹들에 의하여 실용화되었다. 이전에는 갈릴레이나 드레벨(1573~1633)이 온도의 고저를 알 수 있는 간단한 온도계를 만들기는 하였지만 대기의 압력이 알려진 이 시대에는 이르러서 비로소 기압변동의 영향을 제거하기 위하여 끝을 봉한 실용적인 알코올 온도계가 만들어졌다. 그 후 기상 관측에는 알코올 온도계가 많이 쓰여 공기의 성질이 점차 해명되었다. 영국에서 처음.. Engineering/건축 | 토목 | 수리 공학 2021. 6. 19. 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. 일반물리학실험 | 금속의 열용량 TIP 여러 금속이 가진 비열을 이용하여 실험을 하는 것이다. 따라서 본 실험에서는 끓는 물에 담겨져 있는 금속시편을 찬물과 접촉시켜 열평형 도달 후의 최종온도를 측정하고, 계산을 통해 시편의 비열과 열용량을 얻을 것이다. 열량 열의 많고 적음을 나타내는 양이다. 열량의 단위는 칼로리(㎈, 1㎈ = 4.18605J)를 사용한다. 1cal은 물 1g의 온도를 1℃만큼 올리는 데 필요한 열의 양이다. 1g의 물을 열을 가하여 1℃만큼 올리는 데 필요한 열의 양을 1cal 이라고 한다. 예를 들어, 이보다 9배 많은 9g의 물을 열을 가하여 1℃ 만큼 올리는 데는 9cal만큼의 열의 양이 필요하다. 이렇게 열의 많고 적음을 표시하는 양을 열량이라고 한다. 열량은 칼로리(㎈:1㎈=4.18605J)로 표시한다. .. Engineering/물리학 2020. 11. 9. 일반화학실험 | 금속(알루미늄)의 비열 TIP 열량계를 이용하여 알루미늄의 비열을 측정하여 보는 일반화학실험입니다. 비열에 대한 이해를 쉽게 하면 다양한 다른 금속에도 똑같이 적용 가능합니다. 비열은 1g의 물질을 1℃ 올리는데 필요한 열의 양이다. 1칼로리(cal)는 정확히 1g의 물을 15℃에서 1℃ 올리는데 필요한 열의 양이라고 정의 된다. 따라서 물의 비열은 1.00cal/g℃이다. 1cal는 4.184J(줄)과 같으므로 물의 비열은 4.184J/g℃ 라고 말할 수도 있다(1.0cal/g℃ = 4.184J/g℃). 물의 비열은 대부분의 물질의 비열과 비교해 볼 때 높다. 본 실험에서는 열량계를 이용하여 금속(알루미늄)의 비열을 구할 수 있다. 알루미늄을 가열한 후 실온의 물에 담그면 알루미늄의 온도는 내려가고 물의 온도는 올라가서 잠시.. Chemistry/일반화학 2020. 9. 1. 일반화학실험 | 금속(알루미늄)의 비열 TIP 1. 비열과 열용량의 정의를 알고 주어진 자료로 실험 설계를 직접 한 후 실험을 통해 열용량과 비열을 계산해 본다. 그 값을 실제 값과 비교하여 오차의 크기와 오차의 원인도 생각해 본다. 2. 물질의 비열에 대하여 알아보고, 열량계를 이용하여 금속의 비열을 구한다. 비열(比熱, Specific Heat) 단위질량을 가진 물체의 열용량으로 1g인 물체의 온도를 1℃ 높이는 데 필요한 열량이다. 일반적으로 온도에 따라 변화하나 기체에서는 부피와 압력에 따라 변화하기도 한다. 공업 방면에서는 1kg 물체의 열용량을 말할 때도 있다. 열량 단위를 cal로 나타낼 때 물의 비열은 1이 된다. 그리고 이 값은 수소 등 일부를 제외하면 예외 없이 크며, 물이 많은 물질 중에서 온도변화가 잘 일어나지 않는 물질.. Chemistry/일반화학 2020. 7. 30. 물리화학실험 | 중화열 측정 - 열량계 법 TIP 강염기인 NaOH 0.1mol을 여러 가지 산(강산,약산)으로 중화시킬 때 발생되는 중화열을 측정 반응열에 대한 이해와 열량 측정의 개념을 알수 있다. 중화반응 1) 산과 염기가 반응하여 염과 물이 생성 2) 알짜 이온 반응식 H+(aq) + OH-(aq) → H2O(ℓ) + 열 0.5N NaOH50㎖ + 0.5N HCl 50㎖ = ΔH1↑ 0.5N Ca(OH)2 50㎖ + 0.5N H2SO4 50㎖ = ΔH2↑ ΔH1↑= ΔH2↑ 약전해질(ΔH) Chemistry/물리화학 2019. 10. 10. 물리화학실험 | 중화열 측정 - 열량계 법 TIP 강염기인 NaOH 0.1㏖을 여러 가지 산(강산,약산)으로 중화시킬 때 발생되는 중화열을 측정한다. 반응열에 대한 이해와 열량 측정의 개념을 알수 있다. 중화열 1) 산과 염기의 중화반응시 발생 2) 중화반응이 일어날 때의 엔탈피 변화량(ΔH) 3) 반응하는 H+과 OH-의 수가 많을 수록 많은 열을 방출 4) 산과 염기의 강약, 농도, 해리과정에 소요되는 에너지가 달라 약간 다르다 5) H+(aq) + OH-(aq) → H2O(ℓ) + 열(중화열) 6) 크기 : 중화반응에 참여하는 분자의 수에 비례 7) 측정 : 반응한 용액의 비열 × 부피 × 밀도 × ΔT 8) Q(반응열) = m×c×T(m=용액의 질량, c=1g이 1℃ 올라가는데 필요한 열의 양, T=용액의 온도변화) 열용량(Heat Cap.. Chemistry/물리화학 2019. 10. 7. 물과 오염의 화학 | 물의 특성 물분자는 2개의 수소원자와 1개의 산소원자가 전자를 공유하면서 최외각 전자궤도 함수를 채우고 있다. 수소원자보다 더 큰 산소원자는 최외각에 6개 전자를 갖고 있는데 이것이 안정되려면 전자 2개가 더 필요하다. 이 2개의 전자는 1S1 구조를 갖는 2개의 수소원자로부터 제공받는다. H2O 분자는 분자궤도함수로(MOT) 표시하면 상자성이 있음을 알 수 있다. 그리고 물분자의 결합각은 105.4˚이며 수소원자들은 양전하(δ+)를 갖는다. 이러한 하전의 분배 때문에 물은 강한 극성 분자의 성질을 갖는다. 또 물분자 쌍극자는 서로 끌어당기는 수소결합을 통해서 회합을 형성한다. 물분자의 회합은 상온에서 물분자 100개 정도까지 형성할 수 있다. 그러나 6개의 물이 수소결합으로 회합된 물분자가 건강에 좋은 물로 알려.. Chemistry/생활 속 화학 2019. 9. 1. 이전 1 다음 반응형