반응형 일반화학실험 | 용해열의 측정 TIP 고체 또는 액체의 용질이 다량 용매에 녹을때 생기는 발열, 흡열의 열량을 측정할 수 있다. 용해열(Heat of solution) 고체 또는 액체의 용질 1mol이 다량의 용매에 녹을때 생기는 발열(+), 흡열(-)의 열량을 측정하는 것이다. 대부분의 고체는 물에 용해될 때 열을 흡수하지만 기체나 액체는 주로 열을 방출한다. 기체가 용해할 때는 일반적으로 열을 발하지만, 액체나 고체가 녹을 때는 열을 발하는 경우도 있고 흡수하는 경우도 있다. 용해열은 용질 1㏖을 용해하는 용매의 양에 의해서도 달라지므로 이것을 밝혀둘 필요가 있다. 이와 같이 1㏖ 물질이 일정량의 용매에 녹을 때까지 발하거나 흡수하는 총열량을 적분용해열이라 하고, 용해 과정의 각 순간에서의 용해열을 1㏖당으로 나타낸 값, 다시 말.. Chemistry/일반화학 2021. 9. 24. 일반화학실험 | 용해열 측정 TIP 고체가 액체에 녹을 때 발생하는 용해열을 측정하고, 발열 반응과 흡열반응의 상태를 관찰한다. 고체 상태의 염에서는 양이온과 음이온 사이에 강한 인력이 작용해서 안정화되어 있다. 극성이 강한 물 분자들이 양이온과 음이온을 둘러싸서 상당히 안정화시키기 때문에 이온결합을 하고 있는 염은 물에 잘 녹는다. 그러나 양이온과 음이온들이 물 속에서 안정화되는 정도는 이온이 가지고 있는 전하와 이온의 크기에 따라 매우 다양하기 때문에 고체 상태로 있을 경우보다 더 안정한 경우도 있고, 그렇지 않은 경우도 있다. 염화칼슘을 물에 녹이면 81.3 kJ/㏖의 열이 방출된다. 즉 고체상태의 염화칼슘에서 +2가의 양이온인 칼슘이온 주위에 위치한 -1가의 염소 음이온 두개가 서로 가까이 위치하고 있는 상태보다는 극성의 물.. Chemistry/일반화학 2021. 9. 21. 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 | 주머니 난로의 열량 측정 TIP 화학반응에서 발열하거나 흡수되는 반응열의 측정실험을 통해서 발열반응과 흡열반응의 원리를 이해하고 응용성을 생각해 본다. 아세트산소듐(Sodium acetate)의 용해 아세트산소듐(Sodium acetate)은 분자 한 개가 여러 개의 물 분자를 포함하고 있다. 이렇게 분자 자체가 가지고 있는 물분자를 결정수(water of crystallization)라고 한다. 이런 물질들은 상온에서 물에 대한 용해도가 작아 고체로 존재하지만 가열하게 되면 용해도가 커져서 완전한 용액상태가 된다. 녹은 용액은 고체상태에 비해 많은 열에너지를 포함하고 있기 때문에 액체상태의 아세트산소듐이 고체 상태로 굳으면 열에너지가 방출된다. 물 속에서 중탕 가열한 아세트산소듐 용액은 식히면 용해도가 작아져 다시 결정이 석출.. Chemistry/일반화학 2021. 6. 15. 일반화학실험 | 용해열과 과냉각 상태 TIP 1. 과냉각 상태와 과냉각 상태 전후의 온도 변화를 알아보고, 손난로의 원리르 이해한다. 2. 고체물질이 녹을 때 나타나는 용해열을 측정하는 원리를 이해하고 과포화 용액에 기계적인 충격을 가했을 때 나타나는 현상을 관찰한다. 과포화용액 일정한 온도에서 용해도 이상으로 녹아있는 상태의 액체를 과포화 용액(supersaturated solution) 또는 과냉각 용액(supercooled solution)이라고 한다. 이 상태는 매우 불안정하기 때문에 용질이 결정 또는 결정이 핵으로 될 수 있는 이 물질을 용액에 넣거나, 가볍게 저어주거나, 온도를 높이면 녹아 있던 물질이 고체 상태로 석출되고 포화용액이 된다. 과포화상태는 포화상태인 때와 달리 평형상태가 아니다. 과포화 상태를 만드는 방법으로는 온도.. Chemistry/일반화학 2021. 1. 12. 일반화학실험 | 형광봉 만들기 TIP 1. 시중에서 구입할 수 있는 형광봉의 화학물질들을 합성해 보고 발광 반응에 대해 알아본다. 2. 화학반응에서 빛을 방출하는 현상을 이용한 형광봉을 만들어 봄으로써 들뜬 분자의 화학적 특성을 이해하고, 화학반응에서 방출되는 에너지가 다양한 현태로 나타남을 파악한다. 이를 바탕으로 자연계에서 나타나는 화학발광 현상을 이해한다. 형광봉 (Chemilight) 1960년대 미국 아폴로 우주계획의 일환으로 우주선내의 보조 조명장치로 이용하기 위한 무 전원 발광장치 개발을 위해 반딧불이의 생체발광반응을 연구하여 개발하였습니다. 1971년 최초의 형광봉이 개발 되었으며, 상품으로는 1981년도에 민간에서도 출시가 되었습니다. 발광원리 형광봉의 발광 원리는 TCPO라 불리는 물질이 과산화 수소와 반응하여 2분.. Chemistry/일반화학 2020. 11. 15. 일반화학실험 | 손 냉장고(아이스팩) 만들기 TIP 시원한 손 냉장고 주머니를 만들어 흡열과정의 에너지 변화를 이해할 수 있다. 흡열 반응(Endothermic Reaction) 열이 흡수되는 화학반응이나 물리적 변화 반응물질의 에너지가 상대적으로 작고 생성물질의 에너지가 큰 경우로써, 이 반응이 진행되기 위해서는 주위로부터 열에너지를 흡수해야 한다. 이 반응은 반응시 열을 방출하는 발열반응의 역반응이기도 하다. 병원 응급실에 고열환자가 오면 먼저 응급조치로 몸에 알코올을 묻힌다. 액체상태의 알코올을 몸에 묻히면 알코올이 기화되어 날아가면서 몸에 있는 열을 빼앗아 체온이 내려가기 때문이다. 액체알코올이 기화하여 기체가 되는 반응은 주위로부터 열을 흡수하는 반응으로, 이러한 반응을 흡열반응이라 한다. 흡열반응의 원리 모든 물질은 에너지를 가지고 있는.. Chemistry/일반화학 2020. 9. 20. 일반화학실험 | 액체형 손난로 만들기 TIP 1. 일상생활에서 쉽게 구입하여 쓸 수 있는 손난로를 직접 만들어보고 상태변화에 따른 열의 이동에 대해 이해하여 본다. 2. 고체가 액체에 녹을 때 발생하는 용해열을 측정하고 과냉각 상태를 관찰한다. 고체인 아세트산나트륨을 중탕으로 가열하면 물에 녹아 액체가 되지요. 이것을 식히면 다시 아세트산나트륨이 석출되면서 고체가 되어야 하는데 여전히 액체입니다. 이를 용해도 보다 더 많이 녹아 있는 과포화 용액 상태라고 부릅니다. 과포화 용액 상태는 매우 불안정하기 때문에 조금만 자극을 주면 더 많이 녹아있는 용질이 석출되어 갑자기 응고합니다. 그래서 똑딱 단추를 꺾어 자극을 주면 아세트산나트륨이 굳기 시작합니다. 아세트산나트륨은 액체에서 고체로 변하면서 에너지를 밖으로 보내고 열이 나기 때문에 따뜻한 손.. Chemistry/일반화학 2020. 9. 15. 일반화학실험 | 아이스크림 만들기 TIP 1. 아이스크림을 만들어 보면서 흡열 반응에 대한 이해와 열전도성에 대해 알아본다. 2. 얼음과 소금을 이용하여 아이스 크림을 만들어보자. 아이스크림을 만들 때 소금의 역할을 알자. 3. 아이스크림을 만드는 즐거움을 맛보자. 흡열반응 (吸熱反應, endothermic reaction) 반응이 일어나면서 주위로부터 열을 흡수하여 엔탈피가 높은 생성물이 되는 반응을 말한다. 즉, 반응물질 에너지가 생성물질 에너지보다 적어서 주위로부터 열을 흡수하는 반응이다. 이때 흡수한 에너지는 생성물이 결합하는 데 사용된다. 그리고 이것에 의하여 생성되는 화합물을 흡열화합물이라고 한다. 물이 전기분해에 의하여 수소와 산소로 분해 될 때에는 전기에너지를 필요로 한다. 이처럼 반응 중에 에너지가 흡수되는 것도 넓은 의.. Chemistry/일반화학 2020. 3. 27. 이전 1 다음 반응형
