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계산화학 실습2025.05.111. 계산화학 화학실험을 통해 화학에 대한 지식을 넓힐 수 있었지만, 실험이나 수학적 방법으로 알기 어려운 부분들이 존재한다. 화학자들은 컴퓨터를 사용하는 계산화학이라는 학문을 통하여 실제에 가까운 계에 대한 해결을 시도하게 되었다. 본 실험에서는 양자화학 방법론을 이용하여 N2, He2, O2의 최적화된 구조를 결정하고, 이때의 결합 길이와 결합 에너지를 알아보았다. 이후 결합 길이를 조정하여 이에 따른 결합 에너지 그래프인 퍼텐셜 에너지 곡면 그래프를 그려보았다. 2. 분자 오비탈 분자 오비탈에서 결합 차수 (bond order...2025.05.11
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일반화학실험 몰과 아보가드로수 결과레포트2025.05.161. 몰과 아보가드로 수 물질의 양을 표시하는 SI 기본 단위로 몰(mole, 기호 mol)을 사용한다. 1 mol은 12 g의 탄소-12 동위원소에 포함되어 있는 원자수와 동일한 양의 원소 구성물(원자, 분자 또는 다른 입자)을 포함하는 물질의 양을 의미한다. 이 수는 6.022×10²³의 매우 큰 수로 아보가드로 수라고 한다. 2. 몰질량 국제 협약에 의해 원자 질량이란 원자 질량 단위로 나타낸 원자의 질량이다. 원자 질량 단위(atomic mass unit, amu)는 탄소-12 원자 한 개의 질량의 12분의 1과 정확히 같은...2025.05.16
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계산화학 (SAMOA) 소개2025.01.281. 계산화학 계산화학은 이론물리화학 분야에 속하는 학문으로, SAMOA 프로그램을 이용하여 LCAO의 개념을 이해할 수 있다. SAMOA는 분자 구조와 분자 궤도함수를 분석하는 프로그램이다. 2. LCAO 개념 LCAO(Linear Combination of Atomic Orbitals)는 분자 궤도함수를 구성하는 방법 중 하나로, SAMOA 프로그램을 통해 이를 이해할 수 있다. LCAO 방법은 원자 궤도함수의 선형 조합으로 분자 궤도함수를 구성한다. 3. SAMOA 프로그램 SAMOA는 Structure And Molecula...2025.01.28
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[A+ 일반화학실험 예비 레포트] 화학양론과 한계반응물2025.05.021. 화학양론 화학양론은 화학반응에서 반응물과 생성물의 양적 관계를 다루는 중요한 개념입니다. 화학반응에서 원자의 개수와 양이 보존되므로, 반응물과 생성물 사이의 상대적인 몰수 관계를 나타내는 양론계수를 통해 화학반응의 정량성을 설명할 수 있습니다. 2. 원소의 원자량과 분자량 원소의 원자량은 해당 원소 1몰의 평균 질량 값을 나타내며, 분자량은 분자를 구성하는 원자들의 원자량 합으로 계산할 수 있습니다. 이러한 물질의 질량 정보는 화학양론 계산에 필수적입니다. 3. 한계반응물 화학반응에서 다른 반응물에 비해 먼저 소모되어 생성물의...2025.05.02
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아보가드로수 결정하기2025.01.121. 아보가드로 수 아보가드로 수는 물질의 한 몰에 있는 단위 수(그램 단위로 분자랄로 정의됨)로, 6.022140857 x 10^23과 같다. 단위는 물질의 특성과 반응의 특성에 따라 전자, 원자, 이온, 또는 분자가 될 수 있다. 몰은 국제 단위계(SI)에서 물질의 양에 대한 측정 단위로, 정의상 상대 원자질량 12를 갖는 탄소-12(12C)의 12g에 원자가 있다. 2. 물의 구조 물 분자는 '굽은구조' 또는 'V자 모양'을 하고 있으며 'H-O-H'의 각도는 대략 105°이다. 물 분자의 'O-H' 결합은 산소와 수소 원자 ...2025.01.12
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Quantum Calculation2025.01.231. 계산화학 본 실험에서는 계산화학적 방법을 사용해 구조 최적화와 UV/vis absorption spectra를 분석했다. 계산화학은 직접 관찰하거나 계산하기 어려운 화학 영역을 컴퓨터를 활용해 분석하는 분야로, 주로 분자동력학과 양자계산으로 나뉜다. 양자계산은 슈뢰딩거 방정식을 풀어 정보를 얻는 방법이지만, 전자 수가 많아지면 해석적 해를 구하기 어려워 Born-Oppenheimer 근사를 통해 계산을 진행한다. 구조 최적화는 에너지의 gradient가 최소가 되는 global minimum을 찾는 과정이며, DFT는 전자 밀...2025.01.23
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전북대 화공 물리화학1 HW5 & 6 레포트2025.01.171. 화학 열역학 화학 열역학 개념을 바탕으로 다양한 화학 반응과 물질의 열역학적 특성을 분석하고 설명하였습니다. 이를 통해 화학 공정 설계 및 최적화에 활용할 수 있는 지식을 제공합니다. 2. 화학 반응 평형 화학 반응 평형 개념을 이용하여 특정 반응의 평형 상태를 분석하고 평형 상수를 계산하였습니다. 이를 통해 화학 공정의 효율성을 높이고 최적화할 수 있는 방안을 제시합니다. 3. 열용량 및 엔탈피 변화 물질의 열용량과 엔탈피 변화를 계산하여 화학 반응의 열역학적 특성을 분석하였습니다. 이를 통해 화학 공정의 에너지 효율성을 높...2025.01.17
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아보가드로 수의 결정 예비레포트2025.04.251. 아보가드로 수 아보가드로 수(Avogadro's number)는 어떤 물질 1몰에 들어있는 그 물질의 구성입자의 개수를 나타내는 단위로, 보통 N_A로 표기되며 N_A=6.0221415 x 10^23입니다. 이는 1몰의 물질에 6.0221415 x 10^23개의 입자가 포함되어 있음을 의미합니다. 2. 몰 몰(mole)은 원자나 분자의 크기와 질량이 매우 작아 표현하기 어려운 것을 해결하기 위해 도입된 단위입니다. 1몰은 질량수 12의 탄소 동위원소 12g에 포함된 원자의 개수만큼 구성요소를 가지고 있는 물질의 양을 나타냅니다...2025.04.25
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헤스의 법칙2025.01.231. 열역학 열역학은 에너지가 어떤 형태에서 다른 형태로 변화하거나 어떤 장소에서 다른 장소로 이동하는 것을 연구하는 화학의 분야입니다. 열역학 제1법칙에 따르면 내부 에너지는 상태 함수이므로 계의 내부 에너지는 계가 다른 상태로 변화할 때 그 중간 과정이 어떤 방식이었는지는 관계없이 변화한 그 상태에만 영향을 받습니다. 2. 엔탈피 엔탈피(enthalpy, H)란 일정한 압력 하에서 물질의 에너지 변화를 알 수 있게 해주는 함수로, H=U+PV로 정의됩니다. 엔탈피는 상태 함수이므로 엔탈피 변화 역시 초기 상태와 최종 상태에만 영...2025.01.23
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아보가드로수 결정 결과보고서2025.05.131. 아보가드로수 결정 실험을 통해 아보가드로수를 결정하고 이론값과 비교하여 오차율을 계산하였다. 실험 결과 아보가드로수가 이론값보다 작게 나왔는데, 이는 실험 과정에서의 가정으로 인한 오차 때문인 것으로 분석되었다. 탄소 원자의 크기와 부피 계산 과정에서 발생한 오차 요인들을 살펴보고, 실험 방법 개선 방안을 제시하였다. 1. 아보가드로수 결정 아보가드로수는 화학에서 매우 중요한 개념이다. 이 수는 1 몰의 물질에 포함된 입자의 개수를 나타내는데, 이를 통해 화학 반응에서 물질의 양을 정량적으로 표현할 수 있다. 아보가드로수를 결...2025.05.13
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