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  일반화학실험 | 화학발광 - 야광봉 제조 발광 물체의 온도가 400℃ 이하인 낮은 온도 에서도 가시광선을 내어 놓는 경우가 있는데 이것을 발광이라 한다. 물질이 에너지가 높은 불안정한 상태에서 에너지가 낮은 안정한 상태로 되면서 이들 사이의 에너지 차이에 해당하는 파장의 빛을 내놓는 것을 말한다. 이 빛을 내놓기 위해 에너지가 높은 들뜬 상내로 만드는 것이 필요한데, 빛, 화학반응, 전기 ,열, 또는 음극에서 나오는 전자를 이용하는 등 다양한 방법들이 사용된다. 열발광의 좋은 예로는 불꽃반응이 있다. 형광이란 처음 들뜬 상태에서 바로 낮은 에너지 상태로 돌아가면서 빛을 냄. 인광이란 다른 들뜬 상태로 전환되었다가 이것이 낮은 에너지 상태로 되면서 빛을 냄. 야광이란 인광을 내는 들뜬 상태에서 머무는 시간이 몇시간 정도로 긴 물질이 빛으로 들뜬 .. Chemistry/일반화학 2021. 12. 27.

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  일반화학실험 | 화합물의 실험식 구하기 - 주석산화물 TIP 주석 산화물의 실험식을 결정할 수 있다. 일정 성분비의 법칙은 화합물 A와 B가 반응 할 때 그 양이 일정하다는 것을 말한다. 예를 들면 순수한 나트륨 금속 1.000g이 과량의 염소와 반응한다고 하여도 정확히 1.5422g의 수소가 쓰이고 결과로 2.5422g의 염화나트륨이 생성된다. 본 실험에서는 일정한 양의 주석이 과량의 질산과 반응하여 주석 산화물을 형성 할 수 있도록 한다. 반응한 주석과 산소의 양으로부터 산화물 내의 두 원소의 몰 수 비를 계산한다. 이 몰 비로부터 산화물의 실험식을 얻을 수 있다. 본 실험에서는 10M의 질산, 즉 매우 강산을 사용하므로 주의하여야 한다! 산이 담긴 병은 만졌을 때마다 손을 씻는 것을 습관화하여야 하고 산이 묻은 경우에는 우선 많은 양의 물로 즉각 씻어.. Chemistry/일반화학 2021. 12. 8.

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  일반화학실험 | 종이 크로마토그래피에 의한 금속이온과 식용색소의 분리 TIP 거름종이 위에 묻힌 혼합물이 이동상인 전개액이 전개되는 동안 각 성분이 분리되는 종이 크로마토그래피는 얇은 층 크로마토그래피와 거의 비슷합니다. 이 방법에서는 정지상 역할을 한 것이 무엇이며 분리 원리는 무엇인지 금속이온 혼합물과 식물 색소 시료의 분리를 통해 알아봅니다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 가위로 8.0㎝×7.0㎝ 크기의 거름종이를 만듭니다. 그러고 밑에서 1㎝ 높이에 연피로 7개의 점을 일정간격으로 찍습니다. 이 때 양 옆에서 적으로 1㎝은 띄웁니다. 2) 각 색소 혼합용액 마다 다른 이쑤시개를 사용해서, 각각의 용액을 연필로 점 찍은 곳에 스폿팅합니다. spot의 크기는 3㎜ 보다 크지 않게 하고, 여러 번 시도하여 점의 색이 진하게 합니다. 이 때 한점에만 계속 찍지 말고 돌아.. Chemistry/일반화학 2021. 12. 5.

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  일반화학실험 | 결정 속의 입자의 쌓임 TIP 여기에서 결정 구조의 기본 개념인 단위세포 내 입자수, 배위수, 입자 충진율 등을 구해보고 이 모델을 바탕으로 철의 원자 반지름을 측정해 본다. 대부분의 고체물질은 결정성 고체와 비결정성 고체로 나뉠 수 있다. 이 때 대부분의 결정성 고체는 자신 고유의 원자의 배열을 가지고 있다. 이러한 배열을 결정 구조라고 부른다. 이 결정 구조는 단위세포라고 불리는 기본 원자의 패턴의 반복으로 이루어져 있다. 이 결정 구조에는 단순입방구조, 면심입방구조, 체심입방구조, 그리고 육방밀집구조 등 다양한 종류가 있다. 이러한 결정모델을 설명할 때 흔히 원자를 모두 동일한 크기를 가지는, 균일한 밀도로 이루어진 구로 간주한다. 이러한 방법으로 설명을 하면 결정성 고체의 결정 구조를 효과적으로, 그리고 시각적으로 표현.. Chemistry/일반화학 2021. 11. 25.

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  일반화학실험 | 포도주의 산도와 알코올의 함량 분석 TIP 적포도주와 백포도주의 pH를 적정법으로 분석하여 계산하고, 소주의 알코올 함량을 흡광도 측정법으로 분석하고 원리를 이해한다. 포도주(적포도주, 백포도주)의 산도(pH) 분석 포도주의 주요성분은 물, 설탕, 알코올이지만 포도주에 함유되어 있는 400가지 이상의 화합물이 포도주의 맛, 향, 색깔, 산도(pH)등을 좌우한다. 그 중 포도주의 산도를 결정하는 것은 유기산이다. 보통 유기산은 포도주에서 0.3-1.0%이고 Tartaric acid (또는 주석산, H2C4H2O6, MW=150.09)가 0.2-1.0 %로 유기산의 대부분을 차지한다. 따라서 포도주의 pH는 포도주 안의 Tartaric acid를 적정하여 Tartaric acid의 농도를 구하고 pH를 분석한다. H2C4H2O6 + 2NaOH.. Chemistry/일반화학 2021. 11. 10.

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  일반화학실험 | 액체와 고체의 밀도 TIP 1. 물질의 질량과 부피를 측정하고 측정값으로 물질의 밀도를 측정하는 법을 배운다. 2. 물질의 밀도는 물질의 부피에 대한 질량의 관계를 측정하는 기본적 성질이므로 주어진 온도와 압력에서 화합물의 질량 및 부피를 측정하여 밀도를 구한다. 밀도의 정의 및 특징 밀도의 특징으로는 각 물질마다 특정한 값을 가지고 있다는 것이고 물을 제외하고는 일반적으로 고체 >액체 >>기체의 순이 된다. 물질의 온도가 변하면 부피가 변하기 때문에 밀도도 변한다. 밀도 = 질량/부피 = m/V[ g/㎖ ] 원기둥의 부피 = π(반지름)2(높이) 실제 4℃의 물의 밀도 : 1g/㎖, 실제 10원 동전의 밀도 : 8.2g/㎤ 실린더의 눈금을 읽을 때에는 눈높이를 맞추고 물의 경우 아래 봉우리 부분을, 수은의 경우 윗 봉우리.. Chemistry/일반화학 2021. 11. 8.

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  일반화학실험 | 완충용액의 효과와 용량 확인 TIP 완충 용액의 pH 변화를 통해 완충작용과 완충용량에 대해서 알아본다. 완충 용액 약한 산과 그 짝염기로 구성되어 있으며 pH가 거의 변하지 않는 용액을 말한다. 약산과 그 염의 혼합 용액 또 는 약염기와 그 염의 혼합 용액은 약산과 약염기의 해리특성에 의하여 그 pH가 변화하지 않는다. 적당한 산이나 염기를 그들 의 염과 반응하면 적당한 pH를 나타내는 완충 용액을 조제할 수 있는데 이는 생물완충 등 다양한 방면에서 매우 중요하다. 예 를 들면, 혈장은 pH의 변화가 0.2 이내로 유지하는 거의 완벽하고 이상적인 완충 용액이다. 즉 혈장의 pH는 7.2～7.3으로 유지 되고 있는데 이 pH에서 멀어지면 생명이 유지되지 못한다. 또한 일정한 pH에서 생체 촉매인 효소의 촉매작용도 최대가 된다. 일반.. Chemistry/일반화학 2021. 11. 1.

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  일반화학실험 | 고-액 추출을 이용한 땅콩의 지방 함유량 측정 TIP 추출의 기본 목적 및 방법을 이해하고 실제 땅콩에 지방 성분이 얼마나 있는지 정량적 계산 실험 방법 1. 실험 과정 1) 땅콩 4～5g 정도를 껍질을 벗겨서 준비한 전자저울로 정확한 질량을 측정, 막자사발을 이용하여 잘게 갈아준다. (너무 잘게 갈지 말것, 쌀알 반정도의 크기) 2) 중탕기에 물을 넣은 후 60℃ 정도로 가열한다. (60℃ setting) 3) 분쇄된 땅콩을 큰 시험관에 넣은 다음 아세톤 10㎖를 붓고 50～55℃정도를 유지하면서 10분간 가열한다. 온도를 아세톤의 끓는점인 56.5 ℃ 아래로 유지한다. 아세톤이 끓기 시작하면 즉시 가열을 중단한 후 식힌 다음 다시 천천히 가열한다. 4) 먼저 빈 여과지의 질량을 측정하고, (실험 중 같은 여과지로 계속 사용함) 땅콩 및 유기용매를.. Chemistry/일반화학 2021. 10. 31.

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  일반화학실험 | 무수황산구리의 수화엔탈피 측정 TIP 무수 황산 구리의 용해 엔탈피를 측정하고, 황산 구리 결정의 용해 엔탈피를 측정하여 헤스 법칙으로 구하고자 한다. 상태함수 엔탈피와 반응 엔탈피 엔탈피는 일정한 압력 조건에서 물질이 열을 내놓을 수 있는 에너지로 물질이 만들어진 과정에 의존하는 것이 아니라 현재 물질이 존재하는 온도나 압력 같은 조건에 의해 결정되는 상태함수이다. H = U + PV 위와 같이 나타내는 엔탈피의 정의에서 내부 에너지, 압력, 부피가 모두 상태함수이므로 H도 상태함수이다. 열은 상태 함수가 아니지만, 일정한 압력에서 계에 출입하는 열은 상태함수이다. 상태함수의 가장 큰 특징은 변화량을 △(델타)라는 기호로 나타내고 나중 상태의 값에서 처음 상태의 값을 빼서 구할 수 있다는 것이다. 따라서 다음과 같이 나타내는 반응 .. Chemistry/일반화학 2021. 10. 28.

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  일반화학실험 | HPLC를 이용한 카페인 분석 TIP HPLC에 의한 롯데칠성음료 칸타타(아메리카노), 광동제약 비타500 분석 실험 이동상으로 액체를 이용하는 크로마토그래피를 액체크로마토그라피라고 하며, 고압 송액 펌프와 고성능 충진제의 사용에 의해 분리를 고속으로 행하는 LC를 특히, 고속액체크로마토그래피(HPLC; High performance liquid chromatography)라고 한다. 이동상에 녹이는 시료가 분리의 대상으로 된다. 본 실험은 이 HPLC를 통해 흔히 접할 수 있는 음료 속에 있는 카페인을 분석하여 음료 안에 있는 카페인을 측정하는 실험이다. 카페인이란, 차, 커피 등에 함유되는 alkaloid(질소를 함유하고 염기성을 나타내는 물질)의 일종으로 중추신경을 흥분시키는 약리 작용이 있는 물질로써, 롯데칠성음료에서 나온 칸.. Chemistry/일반화학 2021. 10. 12.

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  일반화학실험 | 얇은막 크로마토그래피에 의한 엽록체 색소의 분리 TIP 1. 어떠한 특정 물질이 시료에 들어 있는지 알아내는 문제를 다루는 화학의 분야를 분석화학, 더 자세히 말하는 정성 분석이라고 한다. 크로마토그래피는 혼합물에서 각 성분을 분리하여 정량 및 정성분석을 가능하게 하는 중요한 분석방법이다. 2. 본 실험은 분석 화학의 하나의 예로 얇은 막 크로마토그래피(Thin-layer Chromatography, TLC)를 이용하여 식물의 엽록체 색소를 분리를 통해 크로마토그래피의 원리를 배운다. 광합성은 엽록체가 불리는 식물의 특수한 기관에서 수행된다. 엽록체의 내막인 틸라코이드막은 빛에너지를 흡수하는 데에 필요한 광합성 색소를 가지고 있다. 주요 광합성 색소로는 엽록소a, 엽록소b와 카로틴계 색소 등이 있다. 카로틴계 색소에는 β-카로틴, 크산토필, 루테인, .. Chemistry/일반화학 2021. 10. 7.

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  일반화학실험 | 시료의 부피와 질량 및 밀도측정 화학 실험은 기구나 도구를 이용하여 물리적 양의 측정으로 이루어진다. 화학 실험에서 가장 기본이 되는 물리적 양은 질량과 부피이다. 질량은 엄밀하게는 주어진 물질의 고유한 양이고 무게는 물질에 작용하는 중력의 측정치이다. 무게는 저울을 사용해서 측정한다. 일반적 화학 실험에서는 측정 용량이 수백 그램이고 측정의 정밀도가 10㎎에서 0.1㎎인 저울을 사용한다. 저울을 사용하기 전에는 반드시 저울의 측정용량과 정밀도를 알아보고 실험의 목적에 맞는 것인가를 확인해야한다. 화학 실험에서 용액의 부피 측정에 사용되는 보편적인 기구는 눈금피펫, 부피피펫, 뷰렛, 눈금실린더, 부피플라스크 등이다. 부피피펫과 눈금피펫은 정확한 양의 액체를 취해 다른 용기에 옮기는데 사용되며, 부피피펫이 눈금피펫보다 정밀도가 높다. 역.. Chemistry/일반화학 2021. 10. 5.

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  일반화학실험 | 촉매반응 TIP 과산화수소(H2O2)의 분해 반응을 빠르게 하는 다양한 촉매와 반응을 느리게 하는 억제제의 작용과 그 원리를 알아본다. 열역학(Thermodynamics) 반응의 방향과 평형상태를 알 수 있게 해준다. 그러나 현실적으로는 주어진 반응에 대한 열역학적 선호도 못지않게 반응속도도 중요하다. 반응의 속도를 조절하기 위한 몇 가지 방법들이 있는데, 첫째 반응물과 생성물의 양을 조절하여 속도를 제어하는 것이며 두 번째는 촉매(Catalyst)나 억제제(Inhibitor)를 사용하여 속도를 변화시키는 것이다. 이 실험에서는 여러 종류의 촉매와 억제제들을 사용하여 이들이 반응의 속도에 어떤 영향을 주는지 알아볼 것이다. 과산화수소의 분해 반응을 대상으로 촉매의 작용을 확인해 보자 2H2O2 ↔ 2H2O + O.. Chemistry/일반화학 2021. 10. 3.

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  일반화학실험 | 우리 나라 동전의 밀도 측정 TIP 밀도와 비중의 개념을 익히고, 밀도측정 실험을 통해서 유효숫자, 기구의 눈금 읽는 법 등 기초적인 실험 능력을 키운다. 밀도(Density) 부피의 단위당 질량을 나타내는 값이다. 부피가 일정할 때, 한 물체의 밀도가 클수록 그 물체의 질량은 크다. 한 물체의 평균 밀도는 그 전체 질량을 그 전체 부피로 나눈 것과 같다. 더 조밀한 물체(철과 같은)는 같은 질량의 덜 조밀한 물질(물과 같은)보다 부피가 적을 것이다. 밀도의 SI단위는 킬로그램 퍼 세제곱미터 (㎏/㎥)이다. 비중(Specific gravity) 어떤 물질의 밀도와, 표준 물질의 밀도와의 비이다. 상대밀도라고도 한다. 온도 및 기압 조건이 따로 제시되지 않았다면 일반적으로 고체 및 액체에 대해서는 4℃ 1기압 아래의 물, 기체에 대해.. Chemistry/일반화학 2021. 9. 29.

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  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.

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  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.

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  일반화학실험 | 금속의 반응성 TIP 금속을 여러 가지 화합물과 반응시켜 봄으로써 금속의 상대적 반응성을 알아보고 산화 환원 반응을 이해 할 수 있다. 금속은 종류에 따라서 반응성이 다르다. 따라서 반응성의 크기를 비교하는 방법이 필요한데 이때 사용되는 실험 방법이 금속과 산과의 반응과 반응성의 크기가 다른 금속끼리의 반응이다. 먼저 금속과 산과의 반응의 경우 주로 황산과 같은 산과의 반응을 통해 금속과 반응 시킨다. 예를 들어 황산과 아연의 반응에서 Zn(s) + H2SO4(aq) → ZnSO4(aq) + H2(g)와 같은 반응이 일어나는데 이는 수소와 아연 중에서 아연의 반응성이 더 크기 때문이다. 반응성이 더 큰 금속은 양이온이 되려는 힘이 더 크기 때문에 위의 반응에서 아연은 전자를 잃고 산화되며 수소는 전자를 얻어 환원되면서.. Chemistry/일반화학 2021. 9. 13.

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  일반화학실험 | 약산의 평형상수 TIP BPB (BROMOPHENOL BLUE)의 평형상수와 변색범위를 pH의 변화에 따른 BPB의 흡광도 측정을 통해 알아본다. 적정(titration) 분석화학에서 매우 중요한 실험방법이다. 적정은 농도를 알고 있는 물질 A의 용액을 농도를 모르는 물질 B의 용액에 가해 정량적으로 반응이 일어나게 한 후, 반응이 완결될 때까지 들어간 물질 A의 농도(양)를 계산하여 물질 B의 농도(양)을 알아내는 일이다. 반응이 완결되는 종말점은 반응 혼합물의 물리적 성질의 변화에 의해서 알 수 있는데 그 중 하나가 바로 지시약에 의한 색의 변화이다. 즉, 어떤 물질의 pH를 알고자 할 때 사용되는 지시약은 대게 약한 산성물질로 HA ↔ H+ + A-의 구조를 지닌다. 지시약도 이온화하는 물질이기 때문에 평형상수가 .. Chemistry/일반화학 2021. 9. 12.