본문내용
1. 나일론 합성 실험
1.1. 실험 목적 및 이론
실험 목적 및 이론은 다음과 같다.
실험 목적은 나일론을 직접 합성해봄으로써 고분자 화합물이 형성되는 것을 관찰하고, 이론적 수득량과 실제 수득량을 비교하여 수율을 계산하는 것이다. 나일론은 폴리아마이드(polyamide) 구조를 가진 섬유로, 나일론-6, 나일론-66 등이 대표적이다. 나일론-66은 아디프산과 헥사메틸렌디아민의 축합 반응으로 합성되며, 매우 강인하고 유연한 특성을 지닌다.
이를 위해 단량체의 개념과 중합 반응, 고분자 화합물의 특성 등을 이해할 필요가 있다. 단량체는 중합 반응을 통해 고분자를 형성하는 기본 단위 화합물이며, 단량체가 2개 이상 결합하여 올리고머나 중합체를 이루게 된다. 중합 반응에는 연쇄 중합과 단계 중합이 있는데, 나일론 합성은 단계 중합에 해당한다. 단계 중합은 단위체의 작용기끼리 반응하여 중합체를 형성하며, 분자량이 천천히 증가하는 특징이 있다.
고분자 화합물은 매우 높은 분자량을 가지며, 일반적인 분자와는 다른 성질을 나타낸다. 고분자는 다분산성, 이방성, 점탄성 등의 특성을 가지는데, 이는 탄소 원자의 화학적 성질에 기인한다. 따라서 나일론 합성 실험을 통해 고분자 화합물의 형성 과정과 특성을 이해할 수 있다.
1.2. 실험 기구 및 순서
실험 기구 및 순서는 다음과 같다.
실험재료로 염화세바코일, 다이클로로메탄, 헥사메틸렌다이아민, 수산화나트륨, 비커, 유리막대, 증류수, 피펫, 거름종이를 사용한다.
실험 순서는 다음과 같다. 첫째, 염화세바코일 2mL를 피펫으로 취하여 다이클로로메탄 50mL가 들어있는 250mL 비커에 녹인다. 둘째, 다른 250mL 비커에서 헥사메틸렌다이아민 3g과 수산화나트륨 1g을 50mL의 증류수에 녹인다. 이 용액을 염화세바코일 용액이 담긴 비커의 벽을 따라서 서서히 부어 넣으면 두 용액의 계면에서 나일론이 생성된다. 셋째, 생성된 나일론을 핀셋(나무젓가락)으로 끌어올려 유리막대에 감는다. 넷째, 계면에서 나일론이 더 이상 만들어지지 않을 때까지 유리막대로 나일론 끈을 감아올린다. 다섯째, 합성된 나일론을 아세톤과 물을 1:1로 혼합한 용액으로 씻은 후에 다시 물로 충분히 씻어서 건조한다.
1.3. 실험 결과 데이터
나일론 합성 실험 결과 데이터는 다음과 같다.
베이스1. 나일론 합성 실험에 ...
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