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  유기화학실험 | 용해도와 극성 TIP  기본적인 유기 작용기를 익히고, 실험실에서 자주 사용되는 유기 용매와 간단한 유기화합물의 용해 현상을 관찰한다. 이와 분자 구조를 연계시켜 각 물성과 반응성을 가지는 시료의 특징과 분자구조의 상관관계를 학습한다.    실험 배경고체덩어리 설탕을 물에 넣어 잘 저으면 설탕은 사라지듯이 보이지 않게 되고 물은 투명한 상태를 유지한다. 그러나 일정량 이상 첨가하면 설탕이 바닥에 침전하여 설탕의 고체 형태를 다시 보게 된다. 눈에 보였던 설탕이 물에 녹으면 왜 안 보이게 되는 것일까 ? 고체 덩어리로 존재하는 설탕과 물에 녹아 있은 설탕은 어떻게 다른 것일까? 두 물질이 액체인 경우에는 서로 섞었을 때 두 물질을 구별하지 못하는 경우와 서로 섞이지 않고 상이 갈라지는 것이 관찰된다. 예를 들면 에탄올을.. Chemistry/유기화학 2024. 6. 24.

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  물리화학실험 | 두 용매사이에 용질의 분배 TIP 서로 섞이지 않는 두 종류의 용매에 제3의 물질인 용질을 용해시켜 용해되는 용질의 농도를 측정하여 분배계수를 구해본다. 평형 분배 용질이 두개의 서로 섞이지 않는 용매에 각각 녹아 들어가서 평형을 이루고 두 용액에서의 용질의 농도는 불균일상 평형분배 상수로 관계되어진다. 용질이 한 용매나 혹은 두 용매 안에서 이온화, 해리 또는 회합하는 경우에는 분배는 꽤 까다롭게 될 수도 있지만, 이런 까다로운 점을 질량보존과 질량작용의 법칙으로 고려하면 역시 불균일상 분배평형의 일반적인 법칙을 그대로 따른다. 여기에서는 두 가지 불균일상 평형을 생각한다. 하나는 분배되는 분자가 두개의 용매 사이에서 같은 형으로 있는 경우, 다른 하나는 분배되는 분자가 한 용매 안에서 이합체로 회합되는 경우이다. 실험 방법 1.. Chemistry/물리화학 2023. 4. 26.

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  일반화학실험 | 재결정 TIP 용질을 적당한 용매에 완전히 녹인 후 온도에 따른 용해도의 차이를 이용하여 녹인 용질을 다시 결정화시키는 과정을 이해하고 용질의 온도에 따른 녹는점과 그에 따른 용해도 등 실험을 통한 이론을 습득한다. 용해도 일정한 용매를 포화용액으로 만들 때 필요한 용질의 양. 즉 용매 100㎖ 당 최대로 녹을 수 있는 용질의 양. 1. 용해도에 영향을 주는 것 ① 용질과 용매간의 인력이 셀 수록 용해도는 증가한다. 같은 것은 같은 것을 잘 녹인다.(Like disolved Likes) ② 기체 용해도는 용액 위의 부분압에 정비례로 증가한다.(탄산음료 제조시) ③ 고체는 온도에 따라 용해도가 증가한다. 기체는 온도에 따라 용해도가 감소한다. 2. 재결정 : 고체에 함유되어 있는 불순물을 제거하기 위한 방법 ① .. Chemistry/일반화학 2022. 12. 28.

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  일반화학실험 | 고체 시료의 녹는점 측정 TIP 모세관을 이용하여 고체 시료의 녹는점을 측정한다. 수용성과 지용성 물에 용해되는 물질 : 물의 화학식은 H2O로 공유결합으로 이루어진 극성분자이다. 극성분자라는 것은 양전하와 음전하의 무게중심이 일치하지 않는 분자를 말한다. 극성분자는 극성분자끼리 잘 섞인다. 기름에 용해되는 물질 : 기름은 무극성분자이다. 무극성분자라는 것은 양전하와 음전하의 무게중심이 일치하는 분자를 말한다. 무극성분자는 무극성분자끼리 잘 섞인다. 승화성 물질 승화란 고체가 액체 상태를 거치지 않고 직접 기체로 변하는 현상(또는 그 반대)을 말한다. 승화성 물질이란 고체가 녹지 않고 직접 기체로 되기 쉬운 성질을 가진 물질이다. 승화성 물질로는 살리실산과 나프탈렌, 드라이아이스, 요오드, 장뇌 등등이 있는데 이것은 대기압에서 .. Chemistry/일반화학 2021. 10. 14.

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  일반화학개론 | 침전과 용해 침전 일반적으로 액체 속에 존재하는 작은 고체가 액체 바닥에 가라앉아 쌓이는 일을 말한다. 화학에서는 시약을 가하거나 가열·냉각 등에 의하여 일어나는 화학변화의 생성물이 용액 속에 나타나는 현상, 또는 용질이 포화에 도달하여 용액 속에 나오는 것을 말한다. 또, 이때 생긴 고체를 침전물 또는 침전이라고 한다. 침전생성법은 물질의 분리·정제 또는 분석에 흔히 사용되며 화학실험에서 중요한 조작이다. 용해 용질이 용매와 고르게 섞이는 현상. 일반적으로 ‘녹는다’고 표현하며, 두 물질이 균일하게 섞일 때에 사용하는 말이다. 예를 들어, 물에 설탕을 넣고 섞으면 설탕분자 하나하나가 물 속에 고르게 퍼져 물분자들과 균일하게 섞인 상태로 존재하게 된다. 이때 비커 속의 어느 부분을 취해도 설탕은 같은 농도로 존재하며.. Chemistry/일반화학 2021. 8. 6.

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  일반화학실험 | 미지 시료의 음이온 정성분석 TIP SO42-, NO3-, F-, Cl-, I- 등의 음이온의 화학적 특성을 이해하고, 미지 시료의 음이온 분석에 응용하여 본다. 실험 방법 1. 질산염 음이온(NO3-) 의 반응 1) test tube에 약 10 ㎎의 NaNO3 시료를 넣고 약 1/2 ㎖의 물에 녹인다. 18M H2SO4 test tube 벽을 따라 7～8 방울을 조심스럽게 흘려 넣는다. 2) test tube 에 0.1 M FeSO4 10방울을 서서히 넣는다. test tube 안에 있는 용액의 색 변화를 관찰한다. 2. 황산염의 음이온(NO3-)의 반응 1) test tube 에 약 10 ㎎ Na2NO4 시료를 1/2 ㎖의 물에 넣고 녹인다. 2) 6M HCl 3～4 방울과 0.1M BaCl2 을 넣고 관찰한다. 3. 할로젠 이.. Chemistry/일반화학 2021. 4. 24.

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  유기화학실험 | 관 크로마토그래피 TIP 유기합성물의 분리방법 중에 하나인 고정상인 고체의 표면에 선택적으로 흡착되 는 액체가 Column을 지나면서 각 성분으로 분리되는 Column Chromatography를 실제로 해보면서 그 원리와 과정을 익혀본다. 관 크로마토그래피 (Column Chroatography) 액체상과 고체상 사이에서의 물질의 분배를 이용한 Solid-liquid Chromatography의 한 종류이다. 어떤 고체에 대하여 흡착 정도가 다른 두 액체는 Liquid-Solid Chromatography에 의해 분리될 수 있 다. 관 속에 정지상으로 쓰일 물질을 채우고, 그 위에 시료 혼합약과 함께 이동상을 흘려주면 정지상 사이 사이로 시료혼합액과 이동상이 내려가게 된다, 이때 도 역시 잘 흘러내려가는 시료가 있고 그.. Chemistry/유기화학 2021. 1. 29.

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  일반화학실험 | 추출과 재결정 TIP 1. 혼합물로부터 어떤 한 물질을 용매로 용해시켜 분리하는 방법인 추출에 대한 원리와 개념을 이해한다. 2. 본 실험을 통해 카페인을 분리하면서 추출 방법을 익히고, 홍차에서 카페인을 추출하여 카페인의 함량을 계산한다. 1. 추출(extraction) : 혼합물(reaction mixture)로부터 용질(solute)을 액체상(liquid phase)으로 이동시켜 분리하는 방법으로, 섞이지 않는 두 액체상에 대한 용해도(solubility) 차이에 의해 분리된다. 2. 추출용매 : 혼합물을 화학분석할 때, 시험 재료의 성분 중 일부는 용매에 잘 녹고 다른 성분은 그 용매에 녹지 않는 경우, 추출 용매를 사용하여 혼합물을 추출한다. 고체혼합물이나 액체혼합물과 같은 수용액에서 어떤 특정한 물질을 용해.. Chemistry/일반화학 2020. 12. 20.

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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 | 고체의 용해도 TIP 고체의 용해도를 여러 온도에서 측정하여 용해도 곡선을 작성한다. 용해도(溶解度, solubility) 일정 온도와 압력에서 순수 고체 시료의 용매에 녹는 양은 일정하며, 100g의 용매에 최대한 녹을 수 있는 양이 용해도 이다. 또한, 특정조건하에서 하나의 물질이 다른 물질에 용해하여 포화용액을 만들 때까지 용해하는 양이다. 용해도는 온도와 압력에 의해 변화한다. 용해도를 나타내는 데는 용매 100g 당의 용질의 양 또는 몰수를 사용하는 경우가 많다. 때로는 용매 일정부피당의 용질의 그램수로 나타내기도 한다. 용매가 용해시킬 수 있는 최대 양의 용질이 녹아 있는 경우 용액은 포화(saturated)되어 있다고 하며, 이 상태에서는 용액 속에 존재하는 용질 분자와 결정으로 존재하는 고체분자 사이에 .. Chemistry/물리화학 2020. 5. 29.

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  분석화학실험 | 무게 분석법에 의한 염화이온의 정량 - The gravimetric determination of chloride in a soluble sample TIP 1. 가용성 sample(미지시료) 내의 염소이온을 염화은에 의한 정량법을 사용하여 함량을 측정한다 2. 가용시료의 염화이온 함량은 질산은을 가하여 생기는 염화은 침전을 여과, 건조하여 무게를 달아 결정한다. Cl 함량은 AgCl의 무게로부터 계산하여 구한다. 무게분석(Gravimetric Analysis) 무게 분석은 가장 정확하고 정밀한 보통량 정량분석법 중의 하나이다. 분석하려는 성분을 선택적으로 불용성인 형태로 변환시킨다. 분리한 침전을 흔히 건조, 또는 강열하여 다른 형태로 바꾼 다음 정확하게 무게를 잰다. 침전의 무게와 알고 있는 화학조성으로부터 원하는 형태의 분석성분의 무게를 계산한다. 또한, 중량분석이라고도 한다. 어떤 물질을 구성하고 있는 성분 중에서, 목적하는 성분을 홑원소물질 .. Chemistry/분석화학 2020. 5. 13.

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  일반화학실험 | 무지개 물 탑 쌓기 TIP 1. 밀도가 다른 액체를 차곡차곡 쌓아서 여러 층짜리 물 탑을 차곡차곡 쌓아본다. 1) 농도차에 의해 액체의 밀도가 달라진다는 것을 알 수 있다 2) 밀도차를 이용해서 물질을 분리할 수 있다는 것을 알 수 있다. 물체가 뜨고 가라앉는 것은 밀도 차 때문이다. 부피가 같을 때 밀도가 높은 액체가 밀도가 낮은 액체보다 더 무겁다. 따라서 밀도가 다른 액체를 섞으면 밀도 차이에 따라 층을 이루게 된다. 물 위에 물 탑을 쌓는 이 실험도 각 용액에 따라 밀도가 다르다는 것을 이용한 것이다. 밀도는 액체만 갖는 성질이 아니다. 부피가 같을 때 무거운 것일수록 밀도가 높기 때문에 일반적으로 고체, 액체, 기체의 순으로 밀도가 높다. 설탕과 물로 탑을 쌓을 수 있는 것은 설탕이 물에 녹으면 부피는 조금만 변하.. Chemistry/일반화학 2020. 4. 28.

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  유기화학실험 | Dissolution and Polarity - 용해와 극성 TIP 1. 여러 용매에 대하여 용질의 서로 다른 특성에 따른 용해도 차이에 대해 알아보자 2. 유기화합물의 물성과 구조를 이해하고, 화합물들의 용해도를 통해 polar와 nonpolar를 구별 할 수 있다. 3. 기본적인 유기화합물의 작용기를 익히고 실험실에서 자주 사용되는 유기용매와 유기화합물의 용해 현상을 관찰하여 이를 분자 구조와 극성/무극성과 연관지어 이해보고자 한다. 1. 화학반응은 반응물질 사이의 충돌에 의하여 에너지를 교한하여 결합이 끊어지거나 새로 만들어져서 다른 물질로 변환되는 것. 2. 녹는 성질을 이용하여 자연계에 존재하는 물질을 크게 친수성과 소수성으로 분류. ① 친수성 : 물 분자와 쉽게 결합되는 성질을 의미한다. 일반적으로 극성을 띤다. ② 소수성 : 물 분자와 쉽게 결합되지 .. Chemistry/유기화학 2020. 4. 24.

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  폐기물처리실험 | 황분석 TIP 폐기물 중에 황 성분의 양을 알아내기 위한 실험이다. 폐기물을 분해하여 황 성분을 용해시킨다. 용해시킨 황성분에 염화바륨을 넣어 황산바륨의 형태로 만들어 황성분의 양을 알아낸다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) Sample 1g과 혼합시약 [산화마그네슘, 탄산나트륨] 2.5g을 한다. 2) 백금접시 혹은 도가니에 옮긴다. (이 용기는 혼합제 (0.5g)로 균일하게 피복시킨 것임) 3) 혼합제 1g을 피복시킨다. 4) 800℃까지 1시간 전기로에서 가온시킨다. (800℃±25℃) 5) 500㎖ 비이커에 25～30㎖ 증류수를 넣고 위의 가열 혼합물을 옮겨 넣는다. 6) 시료용기를 온수 100㎖로 세정하고 비이커에 가한다. 7) HCl 20㎖를 가하고 Cover Glass를 비이커에 놓고 가온시킨다. .. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2020. 3. 24.

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  물리화학실험 | 용해열 측정 - 용해도법 TIP Succinic Acid의 용해도를 세 온도에서 측정하고, 질량을 구한 다음 그 자료를 바탕으로 Vant’Hoff 방정식에 적용하여 Succinic Acid의 용해열을 결정하는데 있다. 용해(溶解), Dissolution 기체 ․액체 ․고체인 물질이 다른 기체 ․액체 ․고체와 혼합하여 균일한 상태로 되는 일. 보통은 균일상태가 액체인 경우, 특히 액체에 기체 또는 고체가 혼합하여 액체로 되는 일을 말하며, 액체에 액체가 용해하는 경우는 혼합이라고 한다. Van't Hoff 방정식 묽은 용액의 삼투압은 용매와 용질의 종류와는 관계 없이, 용액의 몰 농도와 절대온도에 비례한다는 법칙 logS'/S = △H/2.303(1/T-1/T') lnS = -△H/ RT + I logS = -△H/2.303RT .. Chemistry/물리화학 2019. 12. 15.

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  화공기초실험 | 고체의 용해도 TIP 고체의 용해도를 여러 온도에서 측정하여 용해도 곡선을 작성한다. 용해도 일정 온도와 압력에서 순수 고체 시료의 용매에 녹는 양은 일정하며, 100g의 용매에 최대한 녹을 수 있는 양이 용해도 이다. 용매가 용해시킬 수 있는 최대 양의 용질이 녹아 있는 경우 용액은 포화(saturated)되어 있다고 하며, 이 상태에서는 용액 속에 존재하는 용질 분자와 결정으로 존재하는 고체분자 사이에 동적 평형에 다다른 것으로 생각할 수 있다. 포화상태를 넘어서는 양의 용질이 용해되어 있는 경우 과포화(supersaturated)되어 있다고 하며, 이 상태는 불안정한 상태로 물리적인 충격, 온도의 하강, 혹은 단순히 시간이 지남에 따라 안정한 포화용액이 되기 위해 고체를 석출시킨다. 기체의 경우를 제외하고 압력이.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2019. 12. 1.

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  일반화학실험 | 용해도 및 분별결정 TIP 1. 용해도와 분별결정의 개념을 이해한다 2. 용해도 차를 이용하여 하나의 용매에 녹아있는 두 가지 용질을 분리·정제 해본다 분별 결정(Fractional Crystallization) 1. 물질에 따라 특정용매에서 온도에 따른 용해도가 다름을 이용하여 물질을 분리하는 방법 2. 용해도의 차를 이용하여 혼합물로부터 순수한 물질을 분리하는 방법 3. 용해와 석출을 되풀이하여, 마지막으로 순도가 높은 결정을 얻는 방법 재결정(Recrystallization) 1. 온도에 따른 용해도 차이를 이용해 원하는 용질을 다시 결정화시키는 방법. 2. 불순물이 섞여 있는 결정을 정제할때 이용 3. 높은 온도에서 만든 포화용액을 냉각하면 용질이 순수한 결정으로 석출(침전)된다. 용해도 곡선에 의한 분별결정 1. .. Chemistry/일반화학 2019. 11. 4.

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  일반화학개론 | 몰의 개념과 농도 TIP 1. 화학식량 2. 몰 3. 용액(solution)과 용해 4. 용액과 크기성질 화학반응에 있어서 반응물을 얼마나 사용해야하며, 생성물은 얼마나 얻어 질것인가에 대한 계산은 매우 중요한 일이다. 여기에서는 이러한 계산을 다루기 위하여 필요한 개념들에 대하여 살펴보고, 또한 관련 예제 문제들을 통하여 익히는 것을 목적으로 하였다. 1. 화학식량 1) 원자질량, 분자질량, 화학식량  원자 질량 모든 물질은 매우 작은 종류의 기본 성분들로 이루어져 있으며, 이것을 원소(element)라고 한다. 보통 이 원소들은 방사성 분해와 같은 방법이외의 물리적 또는 화학적 방법으로 분해 될 수 없는 물질을 의미한다. 원소의 기본성질 중 하나가 원자질량이다. 원자질량은 어떤 특정원소의 질량을 정해놓고, 그 원자질.. Chemistry/일반화학 2019. 10. 13.