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  물리화학실험 | Kinetics of a Reaction TIP 실험을 통해 반응의 반응속도를 측정하고 산에 존재하는 브롬화이온에의해 아이오딘화 이온이 산화되는 반응의 반응속도식을 구한다. 반응속도식 반응속도는 반응물질의 농도에 따라 달라진다. 화학 반응은 반응물질 입자가 접촉하여야 일어날 수 있기 때문에 반응속도는 반응물질 입자의 충돌수에 비례하게 된다. 반응물질의 농도가 크면 클수록 반응물질 사이의 충돌수가 커져 반응이 일어날 가능성이 커지기 때문이다. 따라서 반응속도는 반응물질 농도의 함수로 나타내어 진다. 여기서 반응속도와 반응물질 농도와의 관계를 나타낸 식을 반응속도식이라고 한다. 그런데 반응속도식은 화학반응식만 보고 그 식을 나타낼 수는 없으며 실험으로 얻은 결과를 바탕으로 결정될 수 있다. 실험 방법 Part 1. 용액 한방울의 부피 구하기 1. .. Chemistry/물리화학 2023. 7. 17.

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  일반생물학실험 | 여러 조건에 따른 효소 반응 TIP pH변화, 온도, 기질의 농도에 따른 효소 반응을 비교해본다. 효소 효소란 생체 내의 화학반응을 매개하는 단백질 촉매이다. 특정 반응물과 결합하여 활성화에너지를 낮춰 반응을 촉진하는데, 효소와 결합하는 반응물을 기질이라고 하고 효소에서 기질과 결합하는 특정 부분을 활성부위 또는 기질결합 부위라고 한다. 효소의 활성부위에 기질이 결합하여 효소`기질 복합체를 형성하고 반응 결과 생성물이 만들어지면 효소는 생성물과 분리되어 또 다른 반응에 참여한다. 기질의 입체구조와 효소의 활성부위가 맞아야만 결합하여 반응할 수 있으므로 한 종류의 효소는 주로 한 종류의 기질에만 작용한다. 이러한 효소의 성질을 기질 특이성이라고 한다. 효소의 작용에는 여러가지 것들이 영향을 미친다. 우선 효소 는 단백질 촉매이므로 단.. Biology/일반 | 세포 생물학 2022. 12. 1.

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  물리화학실험 | 설탕의 당화공정 TIP 1. 산의 농도가 설탕이 가수분해되는 속도에 미치는 영향을 알아본다. 2. 수소이온을 촉매로 하여 설탕(sucrose)이 가수분해되는 전화속도를 분광광도계를 사용하여 동력학적 해석을 한다. 촉매가 반응 속도에 미치는 영향 1. 정촉매 : 보다 쉽게 반응이 일어날 수 있는 경로를 제공 → 활성화 에너지를 감소 → 반응을 일으킬 수 있는 입자수 증가 → 유효 충돌 횟수 증가 → 반응이 빨라짐 (부촉매의 경우는 반대) 2. 촉매는 반응 전이나 후에 변하지 않고, 반응 종결시 원래의 상태로 회복된다. 3. 촉매는 반응물이 아니라 단지 중간 생성물일 뿐이므로 촉매를 사용하더라도 최종 생성물의 농도는 변하지 않고 반응 속도만 빠르게 한다. 실험 방법 1. 검량선 만들기 1) 포도당의 농도를 각각 10, 20.. Chemistry/물리화학 2022. 7. 18.

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  일반화학실험 | 조성 백분율 TIP 1. 염소산칼륨 화합물의 열분해 반응에 사용되는 이산화망간(MnO4)의 촉매로서의 역할을 알아본다. 2. 염소산칼륨 혼합물의 분해반응에 의해 날아간 산소의 그램수와 몰수 및 염소산칼륨의 몰수와 그램수를 구할 수 있다. 조성백분율 질량에 의한 조성백분율은 화합물에 포함되어 있는 각 원소의 질량백분율이다. 조성백분율은 화합물 1 ㏖안에 들어있는 각 원소의 질량백분율이다. 조성백분율은 화합물 1 ㏖안에 들어있는 각 원소의 질량을 화합물의 몰 질량으로 나눈 뒤 100을 곱하여 백분율로 구한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 시험관의 무게를 칭량하여 기록한다. (0.01g 정확도까지) 2) 시료의 무게를 칭량하여 기록한다. (2g, 0.01g정확도까지) 3) 시료를 시험관에 넣은 후, 클램프에 물리고, .. Chemistry/일반화학 2022. 3. 10.

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  일반화학실험 | 염소산칼륨 화합물의 조성 백분율 결정 TIP 1. 혼합물을 분해하여 날아간 산소의 질량을 알아내어 날아간 산소의 몰수를 알고, 결과로 분해된 KClO3의 몰수를 구하는 실험이다. 2. KClO3의 몰수와 질량 그리고 처음 가열하기 전의 KClO3의 질량 비율을 알아볼 수 있는 실험이다. 조성백분율 질량에 의한 조성백분율은 화합물에 포함되어 있는 각 원소의 질량백분율이다. 조성백분율은 화합물 1 ㏖안에 들어있는 각 원소의 질량백분율이다. 조성백분율은 화합물 1 ㏖안에 들어있는 각 원소의 질량을 화합물의 몰 질량으로 나눈 뒤 100을 곱하여 백분율로 구한다. 실험 방법 1 실험 과정 1) KClO3와 NaCl 혼합물 시료 3g을 측정한다. 2) 깨끗하게 씻어서 말린 도가니의 무게를 0.01g의 정확도까지 측정한다 3) 도가니에 혼합물 시료를 넓.. Chemistry/일반화학 2022. 3. 9.

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  일반생물학실험 | 효소 활성 TIP pH와 온도변화에 따른 효소의 반응속도를 비교하고 최적의 pH와 온도를 알아본다. 효소 효소는 촉매 작용을 하는 생체 물질이다. 한 개 또는 그 이상의 반응물이 일시적으로 결합하는 단백질이다 (모든 효소가 단백질은 아니다.). 효소는 반응의 에너지장벽-요구되는 활성에너지의 양-을 낮추어줌으로써 반응이 빨리 일어나도록 한다. 효소가 이러한 촉매 반응을 일으키기 위해서는 적어도 하나 이상의 반응물과 결합하여야 한다. 대부분의 경우 효소와 기질 사이의 결합은 강력한 공유결합이 아니고 수소결합이나 이온결합 또는 반응물 분자의 소수성 부위에 부착되는 형태 등으로서, 이들 결합은 매우 약하다. 결국 효소와 기질 사이의 만족할 만한 결합은 이러한 약한 결합력을 보충할 만큼의 충분한 부위가 서로 맞추어져 분자가.. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 9. 9.

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  일반화학실험 | 균일 촉매 반응 TIP H2O2의 분해반응에 K2Cr2O7의 균일 촉매를 사용하여 촉매의 특성을 알아보며 반응 온도에 따른 반응 속도를 측정한다. 반응속도(Reaction Rate) 어떤 화학 결합이 깨지고, 생성될 때의 화학반응이 일어나는 속도를 반응속도라고 한다. 1. 온도 반응 속도는 온도가 증가함에 따라 증가한다. 분자의 운동에너지는 온도가 증가함에 따라 증가하기 때문에, 전체 활성화 에너지에 도달하기 위한 시간이 짧아지게 된다. 2. 아레니우스의 식 화학반응의 속도와 절대온도와의 관계를 나타낸 식으로 반응속도상수(k), 기체상수(R), 절대온도(T)에 대한 식으로 나타내진다. A 와 Ea는 반응에 대한 특수한 상수로 단위시간당 충돌횟수를 나타내는 빈도인자와 활성화를 위해 필요한 에너지를 나타내는 활성화 에너지라.. Chemistry/일반화학 2021. 2. 16.

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  일반화학실험 | 산소의 제법과 성질 TIP 1. 실험실에서 이산화망간을 촉매로 하여 염소산칼륨을 열분해 시켜서 산소 기체를 제조한다. 2. 얻은 산소 기체의 화학적인 성질을 조사하여 본다. 산소의 확인 제법을 통해 만들어진 산소를 가지고 금속을 연소시킨 뒤, 그 산화물이 물과 작용하여 액성이 염기성인 것을 확인한다. 촉매(catalyst) 자기 자신은 변하지 않고 화학반응 속도를 변화시키는 제 3의 물질(화학반응이 전혀 일어나지 않은 반응에 촉매를 첨가했다고 해서 반응이 일어나거나 촉진되지 않음)로서 반응 후에 회수가 가능 혹은 불가능할 수 있음. 실험 방법 1. 산소의 제법 1) 건조된 4개의 시험관에 약 0.1g.씩의 HgO, BaO, NaNO3, KClO3을 각각 넣고 장치하여 각각 조심스럽게 가열하다가 점점 강하게 가열한다. 이들 .. Chemistry/일반화학 2021. 2. 7.

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  일반생물학실험 | 침의 소화작용 TIP 온도의 변화에 따라 침속의 amylase에 의해 녹말(starch)이 분해되는 현상을 관찰하고, 효소를 알아본다. 효소의 개념 및 작용 효소는 일종의 촉매이지만 일반적으로 무기촉매와 상당히 다른 성질을 가지고 있다. 효소는 동물, 식물 그리고 미생물체에서 생산되는 단백질과 같은 고분자의 물질과 특수한 화학구조를 가진 작은 분자가 서로 결합한 일종의 복합체이다. 즉 단백질로 된 교질담체와 비단백질로 된 보결군이라는 활성기가 모여서 된 것이다. 효소(holoengyme) = 아포효소(apoenzyme) + 보결군(prosthetic group) 엿기름 등으로 밥을 삭이면 식혜가 되고 콩은 미생물의 작용으로 된장, 간장이 되고 동물체내에서 식물이 간단한 물질로 분해되고 이것이 다시 복잡한 물질로 합성되.. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 1. 1.

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  일반화학실험 | 여러 가지 촉매 반응 TIP 과산화수소의 분해반응을 빠르게 하는 다양한 촉매와 반응을 느리게 하는 억제제의 작용과 그 원리를 알아본다. 활성화 에너지와 촉매 반응이 진행되어 생성물이 만들어지려면 반응물들은 활성화 에너지(activation energy)라고 부르는 위치에너지의 장벽을 넘어야 한다. 전이상태에 도달하여 반응이 끝날 때까지의 반응시간은 활성화 에너지에 따라 달라지는데, 촉매의 사용으로 반응시간을 변화시킬 수 있다. 촉매를 사용하면 반응 속도가 빨라지는 이유는 활성화 에너지를 낮게 하여 반응을 일으킬 수 있는 분자의 수가 많아지기 때문이다. 1. 촉매(catalyst) 화학반응에서 반응물질 이외의 것으로, 그것 자체는 반응 전후에 있어서 양적∙질적으로 변하지 않으면서 반응속도만을 변화시키는 물질을 말한다. ① 반응.. Chemistry/일반화학 2021. 1. 1.

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  일반화학실험 | Catalase(캐털레이즈)의 반응속도 TIP 1. 압력 센서를 사용하여 기질인 과산화수소의 농도를 0.5, 1, 2, 3, 4, 6%로 바꾸어 가면서 감자 즙에 들어 있는 캐털레이즈(catalase)에 의한 반응 속도를 측정해본다. 2. 화학의 특성을 가장 잘 나타내는 키워드를 들라고 할 때 빼놓을 수 없는 단어 중 하나가 촉매(catalyst)이다. 세포 내에서 일어나는 생화학 반응의 촉매를 효소(enzyme)라고 부른다. 효소는 분자량이 수만에 달하는 단백질이다. 효소가 결합하는 기질의 농도와 반응속도에 대한 관계는 다음과 같이 쓸 수 있는데 이를 Lineweaver-Burk equation이라고 불리는 이 편리한 식은 화학에서 가장 많이 사용되는 식의 하나이다. 화학은 물질의 변화를 다루는 과학이다. DNA 복제도, 식물이 잎에서 받아.. Chemistry/일반화학 2020. 10. 12.

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  무기화학실험 | 제올라이트 A의 합성 및 분석 TIP 제올라이트 A를 합성하고 분석기기를 이용하여 구조를 분석한다. 제올라이트의 응용 제올라이트는 천연물로 산출되기도 하고 수열반응을 통해 합성되기도 한다. 천연 제올라이트는 30여종에 불과하며 세공크기, 결정구조, 순도 등의 문제로 공업적 응용에는 제약이 있다. 이에 비해 합성 제올라이트는 세공크기나 구조 및 물성에 따라 다양하게 만들 수 있다. 1. 촉매 제올라이트는 강한 산성과 고온에서의 안정성으로 원유를 절단하여 가솔린 등 작은 탄화수소 분자를 생성하는 크래킹 촉매 등 다양한 반응의 산촉매로 활발하게 쓰이고 있고, 그 밖에도 제올라이트 세공 내부에 미세한 금속 나노 입자들을 내포시켜 이들 이용한 다양한 촉매 반응도 널리 이용되고 있다. 특히 제올라이트 세공 속의 표면적은 보통 1000㎡/g에 이.. Chemistry/무기화학 2020. 7. 18.

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  일반생물학실험 | 촉매와 효소반응 TIP 1. 화학 반응을 촉진시키는 촉매와 효소의 기능적인 공통점을 이해하고 전분 가수분해 효소인 아밀라아제(amylase)를 이용하여, pH, 효소농도 및 기질농도에 따른 효소활성의 변화를 알아 본다. 2. 효소 반응을 이해하고 전분 가수분해 효소인 α-amylase의 활성이 pH 조건에 따라 어떤 영향을 받는지 조사하고, 최적 조건을 알아본다. 효소 효소는 생물학적인 촉매로 화학 반응을 촉진시키는 물질이다. 촉매란 자신은 변하지 않으면서도 화학반응 속도를 빠르게 또는 느리게 하는 작용을 하는 물질로서 효소와 기질(반응 물질)의 복합체를 형성함으로써 기질 분자의 구조를 변화시킬 수 있는 활성화 에너지를 갖는다. 화학반응과 활성화 에너지 화학반응의 속도는 반응물이 어느 정도의 에너지를 받아 활성화되는 활.. Biology/일반 | 세포 생물학 2020. 6. 3.

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  일반생물학실험 | Catalase 효소의 성질 생화학의 역사에 대한 많은 부분은 효소연구의 역사이다. 생체계에 있어서의 촉매반응이 일어난다고 하는 것에 대하여는 분비물에 의해서 고기가 소화 되거나, 전분이 타액이나 각종 식물 추출액에 의해서 당으로 변한다는 관찰을 통해서, 이미 18세기 초에 인정되었다. 그 후 생물학적 촉매반응(현재는 이것이 효소반응이라는 것이 밝혀졌다.)에 관한 많은 예가 보고되었다. 1850년대에 Louis Pasteur는 효모에 의해서 당이 발효되어 알콜이 생성되는 반응이 “발효계”에 의해서 촉매된다고 생각했다.그는 발효계[후에 효소(Enzyme)라고 명명 되었다.]가 살아있는 효모세포의 구조로부터 분리할 수 없는 것이라고 하는, 수년동안 지배적으로 시인되었던 견해를 발표하였다. 한편, 1897년에 Eduard Buchner가.. Biology/일반 | 세포 생물학 2020. 2. 25.

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  일반화학실험 | Synthesis of Aspirin TIP 1. 유기산이 알코올과 반응하여 에스테르를 생성하는 반응의 원리를 알아본다 2. H3PO4를 촉매로 하여 살리실산과 무수 아세트산을 반응시켜 아스피린을 합성한다 What is Aspirin 1. Acetylsalicylic acid 2. 녹는점 135℃, 백색의 결정성 분말, 물에 녹지 않고 신맛이 난다. 3. 물로 분해되어 살리실산과 아세트산이 됨. 4. 방향족 벤젠 분자에 카복실기와 에스터기가 결합된 구조 5. 피린이라 해도 안티피린제가 아니므로 독성이 적다. Aspirin Synthesis Mechanism 실험 방법 Part I - Water Boiling 1) 살리실산 2.50g을 50㎖ 삼각플라스크에 넣는다 2) 아세트산 무수물 3㎖를 용기벽을 따라 흘러내려 용기 벽에 묻은 살리실산을 .. Chemistry/일반화학 2020. 2. 16.

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  기기분석실험 | Biodiesel 합성 및 촉매 반응 TIP 1. 바이오디젤을 생산하기 위한 반응 중 하나인 trans-esterification 반응 실험을 수행하여 반응과 촉매 분석기기에 대한 이해를 높인다. 2. 촉매를 사용하지 않은 반응, 균일계 촉매를 사용한 반응, 불균일계 촉매를 사용한 반응을 수행하고 GC 분석을 통해 각각의 생성물의 전화율(conversion)과 선택도(selectivity) 그리고 바이오디젤의 수율(yield)을 계산해보고 차이점을 알아본다. 바이오디젤 (Biodiesel)의 역사 인류가 개발하여 현재까지 커다란 역할을 하고 있는 제품 중 하나가 디젤엔진이다. 디젤엔진은 연료효율이 휘발유엔진보다 좋을 뿐만 아니라 강력한 힘을 요구하는 동력원으로서 없어서는 안 될 제품으로 각광을 받고 있다. 대부분의 식물성 기름은 디젤 엔진에.. Chemistry/기기분석 2020. 2. 12.

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  물리화학실험 | The Bromination of Acetone - 아세톤의 브롬화 반응 TIP 1. 아세톤의 브롬화반응의 반응속도식과 속도상수를 결정한다 2. 속도상수를 이용하여 0차 반응이 성립되는가를 확인한다 3. 반응의 활성화 에너지를 두 개 혹은 그 이상의 여러 온도에서 얻은 반응속도를 써서 계산한다 Substitution Rxn of Acetone 아세톤의 브롬화반응은 반응속도론적으로 아주 편리한 치환반응이다. 반응의 진행과정은 브롬농도가 줄어드는 것으로 쉽게 측정할 수 있다. 브롬농도는 다른 시약들이 흡수하지 않는 파장에서 비색계라 불리는 분광 광도계로 측정(400nm) 산성용액에서 아세톤의 브롬화 반응식 반응 속도식 Activation Energy 화학반응이 일어날 때 필요한 최소의 에너지이다. 반응속도는 활성화에너지에 크게 의존한다. 어느 반응원계에서 전이상태를 거쳐서 생성계.. Chemistry/물리화학 2020. 1. 31.

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  물리화학실험 | 반응속도에 끼치는 온도효과 - The Rates of Chemical Reactions TIP 1. 반응 속도 상수에 미치는 온도효과를 공부 2. 일정한 농도에서 온도 변화가 반응속도에 어떠한 영향을 미치는지 알아본다 Chemical Kinetics 1. Thermodynamics(열역학) : 반응의 자발성 속도에 무관 & 반응이 어떻게 진행하는가에 무관, 즉, 반응 mechanism에 무관 2. Kinetics(동역학) : 반응속도와 반응이 어떻게 진행하느냐에 관심 반응 메커니즘에 대해 자세한 정보 제공 화학 반응이 일어날 때 단위 시간당 감소된 반응 물질의 농도, 또는 증가된 생성 물질의 농도(mol/L·s, mol/L·min) 학 반응이 빠르게 또는 느리게 일어나는 정도를 나타냄. 반응속도의 요인 : 농도, 온도, 촉매, 반응물의 화학적, 특성활성화 에너지 Rxn Rate 화학반응은 .. Chemistry/물리화학 2020. 1. 21.