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  일반화학실험 | 아스피린 이야기 TIP 1. 가장 성공적인 의약품의 하나인 아스피린의 합성을 통하여 유기합성의 의미를 배운다. 2. 아스피린의 합성을 통해 유기합성과 정제를 배운다. 유기산, 작용기, 에스터화 반응, 무수물, 재결정, 광학이성질체, 비대칭 중심등의 관련 개념에 대하여 학습한다. 아스피린 역사 인류가 사용해 온 약 중에서 아스피린과 페니실린만큼 사람들의 고통을 덜어주고 명을 지켜준 약도 없다. 페니실린에 관한 얘기는 교과서에도 실릴 정도로 고전적인 얘기가 됐다. 아스피린은 페니실린보다도 더 역사가 오랜 약이다. 아스피린에 얽힌 이야기를 살펴본다. 아스피린은 화학명이 아세틸 살리실산이며 의사의 처방 없이도 사먹을 수 있는 해열 진통제로 독일의 바이엘사가 1899년에 분말형으로 시판하기 시작했다. 우리가 흔히 먹는 알약은 1.. Chemistry/일반화학 2021. 7. 6.

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  일반화학실험 | 간단한 무기화합물의 합성 TIP 간단한 무기화합물(FeSO4)의 합성을 알고, 그에 따라는 수득률을 알 수 있다. H2SO4 에 순수한 철가루를 작용시키면 FeSO4가 얻어진다. 이때 황산을 저으면서 철가루를 조금씩 가해야 하며, 한꺼번에 전량을 가하면 거품이 많이 생겨서 처리하기가 어려워진다. Fe + H2SO4 + xH2O → FeSO4·7H2O + H2 + yH2O FeSO4는 물에 녹지만 C2H5OH에는 녹지 않으므로 FeSO4 수용액을 C2H5OH 중에 넣어서 석출시 킨다. 이때 저으면서 넣으면 순수한 작은 결정이 얻어지고 젓지 않으면 큰 결정이 생기는데 이때는 결정 중에 모액이 함유되는 수가 있다. FeSO4는 결정을 공기 중에 놓아두면 결정수의 일부를 잃어버리고 또 표면으로부터 산화되어서 황갈 색의 황산수산화철(Ⅲ).. Chemistry/일반화학 2021. 6. 26.

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  일반화학실험 | 황산암모늄 중의 암모니아 정량 TIP 1. 간접법을 이용하여 황산암모늄 수용액에 일정 과잉량의 수산화나트륨 표준액을 가해서 암모니아를 내쫓은 다음 잔여 수산화나트륨을 0.1N 염산 표준액으로 적정하여 암모니아 함유율을 구한다. 2. 적정을 통해 황산암모늄안의 암모니아의 함유율을 구한다. 3. 황산암모늄 안에 수용액에 0.1N 수산화나트륨 표준액을 넣고 가열하여 암모니아를 제거 시킨후 염산 표준액으로 황산암모늄 안의 암모니아 정량을 측정 해 본다. pH 지시약(pH Indicator) pH 지시약은 각기 변색하는 pH의 범위가 정해져 있다. 이 범위를 변색 범위라 하고, 이것에서도 산성쪽으로 나타내는 색을 산성색, 또 알칼리성 쪽으로 나타나는 색을 알칼리성색이라 한다. 부록에서 주된 지시약과 그 변색 범위를 참고하라. 산, 염기의 세기.. Chemistry/일반화학 2021. 6. 26.

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  일반화학개론 | 화학의 이해 - 아스피린 TIP 1. 아스피린(Aspirin) 2. 아스피린의 역사 3. 아스피린의 합성법 & 실험방법 4. 아스피린의 효능 아스피린(Aspirin) 가정상비약으로 잘 알려져 있는 대표적인 비피린계 해열진통제로서 아세트산(Aceric acid)과 버드나무의 학명(Spiraea)의 앞 글자를 딴 독일의 바이엘에서 제조하는 아세틸살리실산의 상품명이다. 아세틸살리실산(Acetylsalicylic acid, C9H8O4)은 약간 신맛을 지닌 무취의 백색 결정 또는 결정성 분말 상태의 물질로서 물에 잘 녹지 않으나 습기를 흡수하여 탈 아세틸이 일어나서 살리실산과 아세트산으로 된다. 유기화합물인 아세틸살리실산의 구조는 방향족 벤젠 분자에 카르복시기와 에스터기가 결합된 비교적 간단한 구조로 되어있다. 아스피린은 진통, 해열,.. Chemistry/일반화학 2021. 6. 24.

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  일반화학개론 | 일상 생활의 화학 - 모발의 염색(착색) 머리카락 색소 머리카락에는 두 가지 색소인 갈색-흑색 멜라닌과 철을 포함하고 있는 적색 색소가 포함되어 있다. 실제로 이들의 상대적인 양에 따라 머리카락의 색깔이 결정되는데, 짙은 검은 머리카락에는 멜라닌이 지배적이고 밝은 금발 색에는 철 색소가 지배적이다. 그리고 색깔의 깊이는 색소 미립자의 크기에 따라 좌우된다. 머리카락을 염색시키는 방법의 종류 머리카락의 염색에는 두 가지가 보편적인데, 하나는 머리카락 표면에만 작용하는 수용성 염료로 착색시키는 일시적인 착색법, 다른 하나는 머리칼 섬유에까지 침투되는 염료에 의한 반영구적인 착색법이 있다. 머리 염색 방법 머리카락을 염색, 탈색하는 염료는 유기 용매에 용해되는 염료의 코발트 또는 크롬 착물이며, 일반적으로 영구염료는 산화염료이다. 이들은 머리카락에 .. Chemistry/일반화학 2021. 6. 23.

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  일반화학개론 | 화학 섬유의 이해 TIP 1. 섬유의 이해 2. 섬유는 고분자의 결정체 3. 섬유(Fiber) 4. 합성 섬유(Synthetic fiber) 5. 합성 섬유의 물리・화학적 성질 6. 합성 섬유의 종류 및 성질 섬유의 이해 우리가 몸을 보호하기 위해서 입는 옷은 많은 종류의 재료로 만든 것이다. 얼마나 많은 종류가 있는지 알아보겠다. 천연 섬유 중에 가장 비싼 섬유는 비단이다. 비단은 비단 직조가 언제부터 시작되었는지 확실하지 않으나, 중국의 주나라 무왕은 왕실에서 짠 비단을 어의로 사용하였으며, 개선장군에게 금포를 하사하였다고 전한다. 한대에는 양읍이 주산지가 되어 이때부터 한금이 실크로드를 따라 서역에 본격적으로 전해지기 시작하였는데, 비단은 금값에 맞먹는다고 해서 글자도 금으로 쓰게 되었다고 전한다. 한금은 지금으로 .. Chemistry/일반화학 2021. 6. 13.

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  일반화학개론 | 생활속의 화학반응 : 파마의 원리 TIP 1. 파마 머리와 화학의 연관성 2. 파마의 역사 3. 파마의 원리 4. 파마는 영구적인가? 5. 파마 약의 정체 6. 모발결합에 근간이 되는 각종 결합 파마 머리와 화학의 연관성 우리가 외모에서 가장 많은 돈과 시간을 투자하는 것이 아마 머리일 것이다. 감고 빗질하고 헤어 드라이어로 손질하는 것에서부터 미장원에 가서 커트나 파마, 염색을 하는 것까지 사람들이 머리에 쓰는 관심을 매우 높다. 그 중 헤어스타일에 가장 큰 변화를 주는 것이 파마이다. 곱슬머리는 곧게 펴주고, 말총머리는 곱슬곱슬하게 말아주고, 곱슬 정도를 조절함으로써 부드럽고 우아한 머리 모양을 만들어주는 게 파마의 장점이다. 여성의 전유물처럼 여겨졌던 파마를 최근에는 남성들도 많이 한다. 자신의 이미지를 머리 모양으로 새롭게 해보려.. Chemistry/일반화학 2021. 6. 10.

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  일반화학실험 | 벤조산 또는 살리실산의 정제 TIP 1. 본 실험은 흰색의 결정성분말 형태인 벤조산(Benzoic acid)또는 살리실산(Salicylic acid)의 용해 재결정화를 통해 흑설탕 등의 불순물을 제거하는 여과와 건조 등을 통하여 벤조산 결정을 얻고, 재결정시 순도 및 수율에 영향을 미치는 요인들에 대해 분석하여 보자. 2. 벤조산에 흑설탕을 첨가하여 온도차를 이용하여 녹인후 활성탄으로 불순물 제거후 재결정해본다. 3. 벤조산(benzoic acid) 또는 살리실산(salicylic acid)을 재결정해봄으로써 재결정의 원리와 개념 및 탈색 및 여과법 등의 기술을 익힌다. 본 실험은 벤조산(Benzoic acid) 또는 살리실산(Salicylic acid)의 재결정을 통해 정제를 하여 봄으로써 재결정의 원리를 이해하고, 순수하지 않는.. Chemistry/일반화학 2021. 6. 8.

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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 | 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.

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  일반화학실험 | 산소의 제조와 밀도 측정 TIP 염소산칼륨이나 질산칼륨 같은 물질을 높은 온도에서 가열하여 산소를 발생시키고 발생된 산소의 부피를 측정하여 산소의 밀도를 안다. 산소(Oxygen, 酸素) One Oxygen molecule 주기율표의 화학 원소로 기호는 O(Oxygen)이고 원자 번호는 8이다. 맛이나 빛깔, 냄새가 없다. 공기의 주성분으로, 지구 뿐 아니라 우주 전체에 걸쳐 다른 원소와 공유 결합된 상태로 널리 분포한다. 유리 산소(산소 분자, O2)가 처음으로 지구 대기에 나타난 것은 고원생대로, 혐기성 생물(세균 및 고세균)의 물질 대사 과정의 부산물로 만들어졌다. 유리 산소의 등장은 대부분의 생물을 멸종으로 몰고 갔다. 산소는 대부분 광합성 작용에 의해 만들어지는데, 약 4분의 3은 대양의 식물성 플랑크톤과 조류가, 나머.. Chemistry/일반화학 2020. 9. 12.

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  일반화학실험 | Le Chatelier`s Principle TIP 평형을 이루고 있는 반응계에서 반응물 혹은 생성물 일부를 첨가하여 반응조건이 평형에 미치는 영향을 관찰하고 Le Chatelier의 원리를 이해한다. 평형 이동의 법칙 가역반응이 평형상태에 있을 때 농도, 온도, 압력 중 어느 하나를 변화시키면 그 변화를 감소시키려는 방향으로 진행하여 새로운 평형상태에 도달하게 한다. 1. 평형에 미치는 영향 인자 농도, 온도, 압력 cf) ‘촉매’는 영향을 미치지 않는다 실험 방법 1. 1M NaOH → 1M HCl ① 0.1M K2CrO4와 0.1M K2Cr2O7을 각각 시험관에 2ml씩 넣는다. ② 두 시험관에 1M NaOH 용액을 두 시험관 중 어느 한쪽이 색변화를 일으킬 때까지 번갈아 가며 한 방울씩 떨어뜨린다. ③ 색 변화를 관찰하고 색을 기록한다. ④.. Chemistry/일반화학 2019. 11. 12.

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  식품 화학 | 영양분 요구량 영양학은 식품을 통해 신체에 에너지를 공급하는 것뿐만 아니라 성장 촉진 및 노화 또는 손상된 조직을 회복시켜 건강한 신체를 유지시키는 것을 연구하는 학문이다. 현재 생화학의 발전과 더불어 사람의 영양에 대한 과학적인 이해는 상당한 수준에 이르렀다. 그리고 이를 통해 많은 인간의 생명을 구했고 또 식생활의 질을 향상시켜 왔다. 펠라그라, 각기병, 구루병 등 예전에 흔히 풍토병으로 여겨져 왔던 난치병들이 오늘날에는 식생활을 통해 간단히 예방될 수 있다. 그러나 고도로 발달된 영양에 대한 지식을 가지고 있는 오늘날에도 세계 인구의 1/8 이상이 영양 불량 상태에 있다. 기아에 시달리는 경제 후진국의 국민들은 물론이고 경제적 풍요를 누리는 국가의 많은 국민들 또한 영양의 과잉 섭취로 인하여 영양 불량에 시달리고.. Chemistry/생활 속 화학 2019. 11. 11.

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  일반화학실험 | 결정 속의 입자의 쌓임 TIP 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 표현할 수 있.. Chemistry/일반화학 2019. 9. 11.

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  화학의 세계에 살면서 | 화학을 대하는 우리의 자세 화학과 사회와 화학과의 관계를 살펴보기 전에, 화학, 과학 및 기술에 관한 있을 수 있는 편견과 태도를 조사하고자 한다. 많은 비과학자들은 과학과 여러 가지 과학의 분야를 신비스러운 것으로 생각하고 그들의 기본 개념과 그들의 사회적 문제와의 관계를 아마 이해할 수 없을 것으로 생각할 것이다. 많은 사람들은 케모포비아(chemophobia, 화학에 대한 이유 없는 공포)를 갖고 있고 환경에 대한 실망을 느껴 왔다. 그들의 자세는 기술의 부정적 효과에 관한 뉴스의 결과에서 생겼을 것이다. 부 정적 효과의 일부는 참으로 비극적이다. 그러나 필요한 것은 과학과 기술의 이점과 부정적 효과를 완전히 이해하여야 한다는 것이다. 그들의 장점과 단점의 분석에서, 어떻게 부정적 효과가 생겼으며 그 위험이 장래 세대를 위해.. Chemistry/화학의 이해 2019. 8. 31.

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  화학 이론 | 화학 결합 이온 결합 염화나트륨은 Na+ 이온과 Cl- 이온으로 구성되기 때문에 반대전하 사이에는 정전기적 인력이 작용하는데 이 결합을 이온결합(ionic bond)이라고 한다. 하전된 입자에 기인하는 인력은 모든 방향으로 작용하며 지정된 하나의 이온은 무수한 반대 하전 이온을 끌어당길 것이다. NaCl 고체의 구조는 X선 연구로 결정되었고 이때 얻은 결과로부터 반대로 하전된 입자가 규칙적으로 배열된다는 모형이 제안되었다(그림 1 참조). 이 모형은 알려진 NaCl의 성질을 아주 잘 설명해준다. 이 고체물질은 전기를 통하지 않지만 NaCl이 녹거나 물에 용해되면 구성이온들은 외부전위의 영향을 받아 자유로이 움직이며 전기를 통한다. NaCl의 물리적인 상태는 결정성이며 이 결정은 이온의 규칙적인 기하학적 배열로 이루.. Chemistry/생활 속 화학 2019. 8. 24.

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  화학 이론 | 전자배치 원소의 전자배치에는 주기성(periodicity)이 있다. 예를 들어 알칼리 금속원소들의 전자배치를 상세히 살펴보면 가장 바깥껍질(s 부껍질)은 모두 다 1개의 전자만을 갖고 있다는 사실을 알 수 있다. 그리고 알칼리 토금속원소들은 모두 다 가장 바깥껍질에 2개의 전자를 갖고 있다. 알칼리 금속과 알칼리 토금속 이외의 원소들도 주기율표에서 같은 족에 속해 있을 경우 역시 자기네들끼리는 가장 바깥껍질의 전자배치가 유사하다. 따라서 가장 바깥껍질의 전자배치가 그 원소의 화학적 성질을 결정하는 주요 요인이 된다. 주기율표는 마지막 전자가 점유하고 있는 부껍질의 종류에 따라 몇 개의 구역으로 분리되어 있다(그림 5 참조). 주기율표 왼쪽에 있는 두 족, 즉 알칼리 금속들과 알칼리 토금속들은 마지막 전자가 s 부.. Chemistry/생활 속 화학 2019. 8. 24.

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  화학 이론 | 화학의 영역 화학이란 물체의 구성이나 성질 및 구조에 대하여 연구하는 학문이다. 어떤 물체는 하나 또는 그 이상의 화학원소로 이루어져 있다. 원소(element)란 화학반응에 의하여 간단한 형태로 더 이상 분해되지 않는 물체의 한 형태이다. 현재 100개가 넘는 원소들이 알려져 있으며 한 원소는 다른 원소들과 구별되는 고유한 특성이 있다. 각 원소의 기호(symbol)는 주로 영어나 라틴어의 약자로 표시되었고, 이 기호는 원소의 원자를 표시하는데 사용하고 있다(표 1 참조). 화합물(compound)은 둘 또는 그 이상의 서로 다른 원소들이 일정한 질량비로 화학적인 결합을 하여 생긴 것으로서 각 구성원소의 특성을 잃고 그 자체의 특성을 지닌다. 물질(substance)은 어떤 순수한 원소나 순수한 화합물을 나타낼 때.. Chemistry/생활 속 화학 2019. 8. 24.