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전산화학 입문: 인하대학교 물리화학실험2025.11.131. 전산화학(Computational Chemistry) 전산화학은 컴퓨터를 이용하여 화학 문제를 해결하는 학문 분야입니다. 분자의 구조, 성질, 반응성을 예측하고 분석하기 위해 수학적 모델과 알고리즘을 적용합니다. 양자역학 기반의 계산 방법과 분자동역학 시뮬레이션을 통해 실험적으로 측정하기 어려운 분자 수준의 현상을 이해할 수 있습니다. 2. 물리화학실험(Physical Chemistry Experiment) 물리화학실험은 화학의 물리적 원리를 실험을 통해 검증하고 이해하는 과정입니다. 인하대학교의 물리화학실험 과정에서는 전산화...2025.11.13
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Computational chemistry A+ 물리화학실험 결과보고서2025.01.281. Avrogadro를 이용한 butane 구조 최적화 Avrogadro 프로그램을 사용하여 butane 분자의 최적화된 구조를 geometry optimization을 통해 그렸다. force field로 UFF를 사용하였으며, gauche와 anti 구조는 그대로 두고 fully eclipsed와 eclipsed 구조에 대해서는 constraints 옵션을 이용하여 특정 원자들 간의 거리, 각도, 이면각을 계산하였다. 복잡한 분자 구조일수록 입체 분자 구조를 파악하기 위해 많은 변수를 고려해야 하며 계산이 복잡해진다. 따라서 ...2025.01.28
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일반화학실험2-시계반응실험 결과보고서2025.04.251. 시계반응 시계반응 실험을 통해 반응속도의 차이가 큰 반응 단계가 연속적으로 일어나는 화학반응의 특성을 알아보았다. 실험 결과 첫 번째 단계의 반응이 느리게 진행되어 전체 반응 시간을 결정하는 것을 확인하였다. 이를 바탕으로 반응 속도식을 구할 수 있었다. 또한 아이오딘-녹말 반응에 대해 설명하고, 실험 과정에서 발생한 오차의 원인을 분석하였다. 2. 반응 속도식 실험 결과를 바탕으로 반응 속도식을 구할 수 있었다. 첫 번째 실험의 경우 속도식은 v = k[I⁻][H⁺]로 나타낼 수 있었고, 두 번째와 세 번째 실험에서도 유사한...2025.04.25
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NMR Spectroscopy 결과 레포트2025.04.291. N,N-dimethylacetamide의 cis-trans isomerization N,N-dimethylacetamide의 아마이드 결합은 펩타이드 결합과 유사하며, 질소의 비공유전자쌍으로 인한 공명 구조로 인해 cis-trans isomerization의 energy barrier가 높아 반응 속도가 느리다. 실험에서 구한 cis-trans isomerization 속도 상수 k는 1.3541 s^-1이며, 이를 이용해 activation energy E_a를 계산하면 77.3 kJ/mol이다. 다른 문헌에서 보고된 값과 ...2025.04.29
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루미놀 발광 반응2025.05.141. 화학 발광 화학 반응으로 에너지를 방출할 때 열에너지와 빛을 함께 방출하는 현상을 화학 발광이라고 한다. 특정 화학 반응에서는 열에너지를 거의 방출하지 않고 가시광선을 방출하는데, 이를 '차가운 빛'이라고도 한다. 화학 발광은 화학 반응으로 인해 발생한 에너지로 발광 물질을 높은 에너지의 들뜬 상태로 만들고 들뜬 상태에서 바닥상태로 전이하며 빛을 방출하는 것을 말한다. 2. 루미놀 반응 메커니즘 루미놀 용액 제조 시 섞어주는 시료들이 각각 사용되는 이유를 살펴보면, 탄산 나트륨은 염기성 용액을 만들어 루미놀의 수소원자를 제거하...2025.05.14
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분자 구조 최적화 및 에너지 계산 이론2025.11.121. 분자역학(Molecular Mechanics) 분자역학은 원자 사이의 위치 에너지 합으로 분자의 안정성을 계산하는 방법이다. 분자를 구로 표현하고 용수철로 연결한 모델을 사용하며, 결합신축, 변각, 뒤틀림각, 정전기적, 반데르발스 상호작용 에너지의 합으로 전체 에너지를 표현한다. 계산량이 적어 원자 수가 많은 분자도 쉽게 계산할 수 있으나, 전자는 계산에 포함되지 않고 많은 파라미터가 필요한 단점이 있다. 2. 양자역학(Quantum Mechanics) 양자역학적 방법은 분자궤도(MO) 계산을 통해 3차원 구조, 에너지, 쌍극...2025.11.12
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화학반응속도: 반응차수의 결정2025.05.091. 화학반응속도 화학반응이 진행되면서 반응물의 농도는 감소하고 생성물의 농도는 증가한다. 속도를 양수로 표현하기 위해 반응물의 농도에 음의 부호를 붙여 나타낸다. 균형 맞춤 화학 반응식에서 화학종의 계수가 1이 아닌 경우, 화학종의 종류에 따라 속도가 다르게 표현되지 않도록 속도를 계수로 나누어 표현한다. 속도 법칙(rate law)에 의해 반응 속도는 반응물 농도의 차수에 비례한다. 속도상수는 반응물과 생성물의 농도에 의존하지 않고 온도에만 영향을 받는다. 2. 반응 차수 반응 차수를 결정하기 위해 미분법, 적분법, 반감기법, ...2025.05.09
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시계반응2025.05.121. 반응 속도 반응 속도는 화학 반응이 일어나는 속도를 말한다. 반응 속도는 다양한 변수들에 의해 영향을 받으며, 단위 시간당 화학물질의 농도 변화를 이용해 측정할 수 있다. 반응 속도에 많은 영향을 주는 요인으로 온도와 물리적인 상태를 들 수 있다. 전체 반응 속도는 단일 단계 반응 중 가장 느린 반응에 의해 결정된다. 2. 반응 메커니즘 대부분의 화학 반응은 한 단계로 일어나는 것이 아니라 여러 단계를 거쳐 일어난다. 이때 화학 반응에 포함된 일련의 반응 단계를 반응 메커니즘이라고 한다. 반응 메커니즘을 잘 알고 있으면 그 반...2025.05.12
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일반화학실험 시계반응 보고서2025.01.041. 화학반응 속도 이번 실험은 시계반응을 이용해서 반응속도의 차이가 큰 반응단계가 연속적으로 일어나는 화학반응의 특성을 알아보는 것이 중요하다. 화학반응속도식은 v=k [A]^{m} [B]^{n}이다. 여기서 k는 속도상수로 반응 속도와 반응물 농도 간의 비례 상수이며 반응속도상수 k는 온도의 영향을 받는다. m, n은 반응차수이며 실험에 의해서만 구할 수 있다. 2. 반응 메커니즘 반응메카니즘은 화학반응이 여러 단계를 거치면서 진행되는 일련의 과정을 말한다. 단계의 속도는 매우 느리므로 2단계의 속도는 매우 빠르다. 그러므로 최...2025.01.04
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일반화학실험_시계반응보고서_결과레포트2025.01.281. 화학 반응 속도론 화학 반응의 속도와 이들 반응이 일어나고 있는 반응 과정(reaction mechanism)을 연구하는 분야. 반응 속도는 단위 시간당 생성물 또는 반응물의 농도 변화로 표현되며, 반응물의 성질, 농도, 온도, 촉매 등의 요인에 따라 달라진다. 2. 반응 메커니즘 실제 화학 반응이 진행되는 과정을 나타내는 화학 반응식. 각 화학반응식을 더하면 전체 화학 반응식을 구할 수 있다. 속도 결정 단계는 여러 단계의 반응 단계 중에서 나머지 다른 반응 단계보다 가장 느린 반응 단계를 의미한다. 3. 반응 속도 법칙 실...2025.01.28
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