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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 | 평형 분배 TIP 1. 서로 섞이지 않는 두 용매에서 용질의 평형 분배 고찰해 본다. 2. 물질의 용매에 의한 추출의 개념 이해, 물과 1-부탄올 사이의 아세트산의 분배계수 측정 및 추출 효과 확인, 분배계수 결과 처리(계산)과정을 이해한다. 실험 배경 추출은 추출 용매를 이용해여 혼합물로부터 어떤 용질을 분리하는 선택적 과정이다. 두 가지 이상의 물질이 섞여 있는 혼합물 속에서 특정한 물질을 용해할 수 있는 용매를 사용하여 성분을 분리해 내는 방법을 추출이라 한다. 서로 섞이지 않는 두 용매 사이에서 일어나는 용질의 평형 분배는 두 용매에 대한 용해도에 근거를 두며, 적은 양의 추출 용매를 여러 번 사용하는 것이 같은 양의 용매를 한 번 사용하는 것보다 효율적이다. 평형분배는 어떤 용질이 서로 접촉하고 있지만 혼.. Chemistry/물리화학 2023. 4. 29.

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  일반화학실험 | 양이온 확인 TIP 각종 화합물들의 용해도 차이와 착화합물 형성 등을 이용하여 양이온들을 분리하고 확인한다. 실험 배경 어떤 화합물이 어떤 원소로 만들어진 것인지를 밝히는 것이 그 화합물을 이해하는 첫 걸음이다. 무기 화합물의 경우, 어떤 양이온(cation), 어떤 금속 이온이 들어있는지가 먼저 궁금할 것이다. 원자 흡광 또는 원자 발광분석법을 이용해서 원소 종류를 분석할 수 있지만, 이들 장비들은 고가이다. 고가 장비 없이도 실험실에서 시험관과 몇 가지 시약으로 쉽게 양이온을 분석하고 확인하는 방법을 살펴보자. 실험 방법 1. 양이온의 분리 : 1족 이온의 분리 1) 이온들이 들어있는 용액 3㎖를 취해서 원심분리관에 넣는다. 2) 6 M HCl용액을 방울방울 넣으면서 침전이 생기는지 관찰한다. 침전이 생기면 원심.. Chemistry/일반화학 2023. 3. 13.

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  일반화학실험 | 재결정(Recrystallization) TIP 용질을 용매에 완전히 녹인 후 재결정을 통해 용질의 결정형태로 얻어내어 불순물을 적게 함유된 고체를 만들 수 있다. 실험 배경 이 세상에서 순물질로 존재하는 것은 거의 없다. 그러나 화학실험에서 순물질이라는 것은 매우 중요하다. 실험실에서도 시험관을 씻을 때에는 수돗물을 사용하지만, 시약을 만들 때는 증류수를 사용한다. 수돗물보다 증류수가 더 순물질에 가깝기 때문이다. 그래서 많은 화학자 또는 다른 과학자들은 계속 실험해서 여러 가지 방법을 통해 순물질을 구별하여 각각의 특징을 정리하고 분류한다. 고체인 물질은 재결정법으로 순수한 물질에 가깝게 얻을 수 있다. 재결정이란, 결정을 녹이거나 용매에 용해시켜 결정구조를 완전히 분열시킨 후 다시 새롭게 결정을 형성시키면서 불순물을 용액에 남아있게 하여 .. Chemistry/일반화학 2022. 12. 31.

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  응용화공기초실험 | 재결정(Recrystallization) TIP 고체 유기화합물을 적절한 용매에 완전히 녹인 후, 다시 깨끗한 결정형태로 얻어냄으로써 고체화합물을 정제하는 방법에 대해서 알아본다. 아울러 고체화합물의 녹는점 및 용해도, 용매의 극성, 여과 기술들에 대해서 익힌다. 실험 배경 재결정 과정이란 근본적으로, 결정을 녹이거나 용해시켜서 결정구조를 완전히 분열시켜서 새로운 결정을 형성하게 함으로써 불순물이 용액이나 용액 속에 남아있게 함으로서 순도를 높이는 방법이다. 재결정법에서는 거의 모든 고체가 차가운 용매에서 보다 뜨거운 용매에서 훨씬 용해도가 큰 경우가 더욱 유리하다. 온도를 올리는 상한선은 용매의 끓는점까지로 제한된다. 결정이 차가운 상태에서는 다 녹일 수 없는 용매의 양으로 뜨거운 용매에 녹이고 용액을 식히면 결정이 생겨 가라앉게 된다. 이때.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2022. 12. 29.

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  일반화학실험 | 재결정 TIP 화합물에서 모든 불순물, 잔유물을 제거하고 순수한 화합물만을 얻거나 많은 양의 시료를 순수화 시키기 위해서이다. 물질의 용해도는 특정 온도에서 주어진 용매 100g 중에 용해하는 용질의 최대량이며 온도에 따라 다른 값을 갖는다. 이와 같이 용해도가 온도에 따라 변화하는 모양을 그래프로 표시한 것을 용해도 곡선이라 한다. 화학자들은 관용적으로 물질의 용해에 대해 정성적으로 가용성, 난용성, 불용성으로 분류한다. 혼합물에서 순수한 물질을 분리해 내는 것은 화학 실험의 중요한 부분을 차지한다. 재결정은 고체 물질의 특정 용매에 대한 용해도가 온도에 의존하는 점을 이용하는 정제 방법이다. 용해도는 100g 의 용매에 녹는 용질의 g수로써 표시되는데 화합물의 용해도는 용매에 따라. 용매의 온도에 따라 달라.. Chemistry/일반화학 2022. 12. 29.

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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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  섬유화학실험 | 재결정 TIP 고체의 순도 향상을 위한 조작. 즉, 용해도차와 온도차를 이용하여 순도가 좋은 물질을 얻는다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 불순한 나프탈렌(naphthalene) 약 10g 정도를 150cc 삼각플라스크에 넣고 95% 에탄올을 40㎖ 메스실린더로 계량하여 넣는다. 적당량의 활성탄과 고반바(stirring bar)도 넣어준다 ※ 순서는 고체가 먼저 액체는 그 다음이다. 활성탄을 넣어주면 색상이 있는 이물질을 흡착시키는 효과가 있다 2) 가열 플레이트로 에탄올이 끓는점 68℃ 까지 서서히 가열시킨다. 가열후 어느 정도 식혀준다. ※ 식혀줄 때 너무 식혀주면 재결정이 일어나므로 살짝만 식혀주는게 좋다 3) 2)의 실험 종료된 플라스크를 병풍 접기한 여과지에 부어 넣는다. (여과지는 미리 깔때기에 끼.. Engineering/고분자공학 2022. 12. 27.

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  공업화학기초실험 | 재결정 및 융점 측정 본 실험은 고체 유기화합물을 적절한 용매에 완전히 녹인 후, 다시 깨끗한 결정형태로 얻어냄으로써 고체화합물을 정제하는 방법인 재결정(recrystallization)법과, 융점을 측정해 온도를 보정한 후 미지 시료의 융점을 측정하여 그 미지시료의 융점(melting point: M.P.)을 측정법하는 실험이다. 재결정이란 결정을 용융(melting)시켜 결정구조를 완전히 분열시킨 후 다시 새로운 결정을 형성하게 함으로써 불순물(impurity)을 용융액(melt)이나 용액속에 남아 있게 하여 순도(purity)를 높이는 방법이다. 이러한 재결정법의 기본적 원리는 온도에 따른 용해도(solubility)의 차를 이용하는 것이다. 재결정을 하는 방법으론, 시험관 3개에 아세트아닐라이드를 넣고, 또 다른 시험.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2022. 12. 27.

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  일반화학실험 | 얇은 막 크로마토그래피 TIP 시료와 용매의 분배차이를 이용하여 크로마토그래피의 원리를 이해하고 혼합물을 분리할 수 있다. 얇은 막 크로마토그래피 얇은 막 크로마토그래피는 분배 및 흡착 크로마토그래피가 모두 가능하나 보통 흡착에 의한 것을 많이 사용한다. 흡착 TLC의 고정상은 고체흡착제이다. 이 크로마토그래피에 있어서는 먼저 실리카겔 혹은 알루미나와 같은 고체흡착제를 얇게 바른 유리관을 마련해야 한다. 분석 또는 정제하려는 물질의 용액을 만들고 이 용액을 모세관으로 흡착제를 바른 유리관의 하단 근처에 묻혀 반점을 만든다. 이 관을 전개실의 전개 용매에 담그는데 용매의 액면이 반점밑에 오도록 한다. 그러면 용매는 모세관현상에 의하여 관을 따라 위로 올라가게 되고 시료중의 성분물질들은 서로 다른 속도로 이동하게 된다. 이와 같이.. Chemistry/일반화학 2022. 9. 11.

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  일반화학실험 | 질산포타슘의 용해도 - Solubility of Potassium Nitrate TIP 1. 온도에 따른 용해도의 변화를 이용해서 오염된 물질의 순도를 높이는 방법으로 활용한다 2. 질산포타슘의 온도에 따른 용해도의 변화를 측정하여 용해열을 구하고, 엔탈피와 엔트로피(자발적인 반응과 비자발적인 반응)를 이해한다. 물질에 따라 온도에 따른 용해도의 변화가 매우 다르다. 그래프를 보면 대부분 온도가 증가할수록 용해도 또한 함께 증가한다. 하지만 황산소듐과 황산세륨의 경우 온도가 증가할수록 용해도가 감소한다. 그러므로 일단 질산포타슘의 용해도는 온도에 따른 변화가 어떤지 알아보는 실험을 해야 한다. 그 결과를 도출해낸 후 오염된 물질의 순도를 높이는 방법을 알아보는 것이 이번 실험의 목표이다. 고체 용질이 액체의 용매에 녹는 과정은 열역학적으로 다음과 같이 표현된다. △G = △H - T.. Chemistry/일반화학 2021. 9. 18.

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  일반생물학실험 | Lipid Test - 지질 검정 TIP 1. 생체 주요 구성성분 중 하나인 지질의 특성과 기능을 이해한다. 2. 지질과 반응하여 발색하는 수단Ⅲ용액을 이용하여 지질의 양을 정량한다. 3. 여러 종류의 지질의 용매에 대한 용해도를 알아본다. 물, 에탄올, 에테르, 클로로포름 각각의 용매에 대해 지질의 용해도를 조사해본다. 지질로는 식물성 지방인 올리브유와 동물성 지방인 돼지비계를 준비해뒀다. 또, 지방 검출에 쓰이는 수단Ⅲ용액으로 돼지비계를 염색한 후 현미경으로 관찰해본다. 현미경 다루는 법을 익힌다. 지질 세포의 성분 중 물, 단백질 다음으로 많은 양을 차지하는 것으로, 탄소, 수소, 산소로 구성되며 질소나 인을 함유하는 것도 있다. 중성지방 보통 지방이라고 부르는 것으로 1분자의 글리세롤에 3분자의 지방산이 결합된 화합물이며 에너지원.. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 5. 2.

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  유기화학실험 | 재결정과 녹는점 측정 TIP 1. 유기화학에서 많이 이용되는 분리와 정제의 과정에 대해서 실험해본다. 사실 재결정과 녹는점 측정은 다른 실험을 하는 과정에서 물질의 걸러내고 순도를 측정하는데 이용되는 하나의 과정이다. 2. 본 실험을 통해서 우리는 유기화학실험을 하는데 기초가 되는 이 과정을 이해하도록 한다 본 실험은 화학에서 이용되는 여러 가지의 분리‧정제법 중의 대표적인 방법인 재결정(recrystallization)법과, 녹는점(melting point: M.P.)의 측정법을 이해하기 위한 실험이다. 본 실험에서 물에 용해시키는 물질은 90% 벤조산(Benzoic acid, 10% 불순물) 이다. 이 물질 1g을 물 30㎖정도에 넣으면 상온에서는 다 용해되지 않지만 고온의 조건에서 완전 용해하게 된다. 벤조산은 뜨거운 .. Chemistry/유기화학 2021. 4. 13.

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  일반화학실험 | 황산철(II)의 합성 TIP 가. 순수한 철을 묽은 황산으로 산화 반응 시켜 이온성 화합물인 황산철(II)를 만들고 황산철 화합물의 물과 에탄올에 대한 용해도 차이를 이용하여 결정으로 분리한다. 나. 간단한 무기화합물의 합성을 알고, 그에 따라는 수득률을 알 수 있다. Crystallization 1. 재결정(Recrystallization) 높은 온도에서 고체 용질을 녹인 후 온도에 따른 용해도(solubility) 차이를 이용해 원하는 용질을 다시 결정화 시키는 방법 2. 분별결정(fractional crystallization) 용해도의 차이를 이용하여 결정을 석출시켜서 두 성분 이상의 용질을 순수한 물질로 분리, 정제하는 방법. 주로 농도나 온도에 변화를 주어 결정화시킨다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 진한 황산(.. Chemistry/일반화학 2020. 11. 21.

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  유기화학실험 | 온도에 따른 용해도의 변화에 의한 재결정 TIP 가. 고체 물질의 순도를 높이기 위하여 재결정을 한다. 나. 재결정 후 생성물의 녹는점을 측정하여 생성물의 순도(purity)를 가늠한다. 고체 물질의 순도를 높이고자 정제하는 방법으로 흔히 재결정법을 사용한다. 재결정법에서 결정화에 큰 영향을 미치는 가장 중요한 것은 용매이다. 이상적인 결정화 용매는 온도에 따라 용해도의 차이가 커야 한다. 유기화합물의 용해도는 용매와 용질의 극성정도의 상관관계로 알 수 있다. 용해의 일반적인 규칙에 따라 이온성 결정은 극성이 큰 용매에 잘 녹고, 비이온성 결정은 비극성 용매에 잘 녹는다. 예를 들어 수소결합을 할 수 있는 작용기들은 물과 메탄올 같은 수산기를 가진 용매에 더 잘 용해될 것이다. 이와 같이 재결정에 사용되는 용매는 몇가지 기준에 부합되어야 한다... Chemistry/유기화학 2020. 11. 13.

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  유기화학실험 | 녹는점 측정과 고체의 정제(재결정) TIP 물질의 녹는점을 측정해서 불순물을 분리하고 용해도값을 이용하여 재결정을 통해 고체의 정제를 한다. 녹는점(melting point, mp) 고체의 녹는점은 1기압 하에서 고체가 액체로 변하기 시작하는 온도이다. 순수한 물질이 고체에서 액체로 변하는 온도 범위는 불과 0.5℃에 불과하므로 녹는점을 물질 확인에 이용할 수 있다. 그러나 불순물이 섞여 있을 때는 상(Phase) 변화에 의해 관철되는 범위가 0.5℃보다 크다. 같은 온도에서 녹는 물질들은 얼마든지 있을 수 있으므로 혼합물을 녹는점을 이용해 확인하는 것보다 혼합물의 녹는점으로부터 두 물질의 동질여부를 확인하는 것이 더 과학적인 방법이다. 이미 녹는점을 알고 있는 표준 시료(S)와 실험실에서 얻은 생성물(P)가 같은 물질이라면 S와 P를 같.. Chemistry/유기화학 2020. 11. 8.

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  유기화학실험 | 추출을 이용한 벤조산과 나프탈렌의 분리 TIP 화합물에서 유기 화합물을 분리하는 방법 중 가장 많이 이용되는 것은 액체-액체 추출이다. 실제로 모든 유기 반응은 시료의 정제의 어떤 단계에서 추출을 꼭 필요로 하는데 벤조산과 나프탈렌의 분리 실험을 통해서 추출의 기술을 익히고자 하는 것이 이번 실험의 목적이다. 서로 섞이지 않는 용매에서 각성분의 상대적인 용해도의 차에 바탕을 둔 선택적인 용해(partitioning)가 추출의 기본적인 원리이다. 추출은 두 섞이지 않는 용매사이의 용질의 분배를 포함하고 분배(distribution)는 정량적으로 분배 계수(distribution coefficient 또는 partition coefficient) K(식1)로 표시된다. 이는 용질 A가 섞이지 않는 두 용매 S와 S'의 혼합물과 접촉하여 일정한 온.. Chemistry/유기화학 2020. 10. 15.

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  일반화학실험 | Making a Chemical Rainbow TIP 용해도와 밀도 및 극성과 무극성에 대해 배우고 그 성질들을 이용하여 용액의 층 분리를 하여Rainbow를 만든다. 용해도 곡선(g/100g H2O) 주어진 온도에서 용매 100g 당 녹을 수 있는 용질의 최대량(g)이다. 용해도를 알려고 할 때 용매와 용질의 종류, 온도를 고려해야 정확한 값을 얻을 수 있다. 즉, 어떤 물질과 액체에서 혼합하여 균일한 용액을 만들려고 할 때 얼마나 잘 섞이는지의 정도를 말한다. 극성 용매에는 극성 용질이 잘 용해되고 비극성 용매에 비극성 용질이 잘 용해되지만 극성용매에 비극성 용질은 잘 용해되지 않는다. Density 단위 부피당 질량, 밀도=질량/부피 이다. 즉 분자들이 밀집해 있는 정도를 말한다. 그러므로 같은 부피의 물질이라도 밀도가 큰 물질이 더 큰 질량을.. Chemistry/일반화학 2020. 9. 26.