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리튬이온배터리 구성 요소와 원리2025.01.231. 리튬이온배터리 구성 요소 리튬이온배터리는 양극재, 음극재, 전해질, 분리막 등 4대 구성 요소로 이루어져 있습니다. 양극재는 배터리의 용량을 결정하며, 음극재는 배터리의 수명을 결정합니다. 전해질은 리튬이온의 이동을 돕는 매개체이며, 분리막은 양극과 음극을 분리하여 배터리의 안전성을 보장합니다. 2. 리튬이온배터리 작동 원리 리튬이온배터리는 충전 시 양극에서 리튬이온이 분리되어 음극으로 이동하고, 방전 시 음극에서 리튬이온이 분리되어 양극으로 이동하면서 전자가 흐르게 되어 전류가 발생합니다. 이러한 리튬이온의 왕복 이동을 통해...2025.01.23
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탄소양이온과 탄소음이온 (Carbocation and Carbanion)2025.01.051. Carbocation의 안정성 Carbocation(탄소 양이온)은 탄소 원자가 양전하를 지니고 있는 화학종이다. Carbocation에 alkyl group이 결합해 있을 때, 이 alkyl group은 carbocation의 양전하를 띠는 중심 탄소 원자에 inductive effect를 통해 전자 밀도를 높여주며 안정화된다. 또한, alkyl group의 시그마 결합과 carbocation이 가진 빈 p 오비탈 사이에 약한 겹침이 생기는데, 이를 hyperconjugation이라고 한다. Carbocation은 이런 hy...2025.01.05
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[A+ 결과보고서] 이온화 정수의 결정2025.01.241. 이온화 정수 이온화 정수는 전해질이 용액 속에서 어느 정도 이온화 되어있는지를 수치로 표현한 것으로 이온화 반응의 평형 상수이다. 이온화 정수의 값이 작을수록 이온화가 잘 안일어나므로 약전해질임을 알 수 있다. 또한 이온화정수는 매우 작은 값이므로 pKd로 나타낼 수 있다. 2. 산의 이온화 상수 산의 이온화 상수는 Ka로 나타내며 산 HA가 이온화 평형을 이룰 때 다음과 같이 나타낼 수 있다. pKa값이 작아질수록 Ka가 증가하므로 더 강산이다. 3. 물의 이온곱 상수 물의 이온곱(ion product of water, Kw...2025.01.24
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이온과 전기전도도 (결과보고서)2025.05.131. 이온의 이동 실험을 통해 용액 A와 용액 B에 포함된 이온들을 확인하고, 이들이 반응하여 생성된 화합물의 색을 관찰하였다. 이를 통해 이온의 이동 및 반응 과정을 이해할 수 있었다. 2. Breadboard를 이용한 LED 회로 구성 Breadboard를 사용하여 LED 회로를 구성하고, 저항 값에 따른 LED의 전류 변화를 측정하였다. 이를 통해 옴의 법칙과 직렬/병렬 회로의 특성을 이해할 수 있었다. 3. 용액의 전도도 측정 다양한 용액의 전도도를 측정하고, 이온의 개수, 질량, 이온화도, 이온가 등이 전도도에 미치는 영향...2025.05.13
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정성분석을 통해 용액에 용해된 양이온의 특성을 확인2025.05.121. 정성분석 정성분석이란 수치 없이 분석물질을 식별하거나 분류하는 분석을 말한다. 물질을 구성하고 있는 화학종(예를 들면 원소 및 이온 등)이 가지는 특유한 반응 및 물리적 성질(예를 들면 스펙트럼 및 회전편광세기)을 이용해서 검출 및 확인한다. 정량분석에서와 같이 건식분석법(乾式分析法)과 습식분석법(濕式分析法)으로 크게 나눌 수 있다. 2. 양이온 분석 다수의 공통 양이온의 분리 및 정성 분석은 양이온 화합물의 서로 다른 용해성에 기초한다. 양이온을 염산 및 황화수소 등의 시약을 사용하여 여섯 단계로 나누어서 침전시키고, 다시 ...2025.05.12
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[물리화학실험]이온 세기 효과2025.05.051. Debye-Huckel 이론 Debye-Huckel 이론은 전해질 용액에서 이온들 사이의 장거리 정전기적 상호 작용을 설명하는 이론입니다. 이 이론에 따르면 농도가 낮은 용액의 활동도 계수는 Debye-Huckel 극한 법칙을 이용하여 구할 수 있습니다. 하지만 본 실험에서는 이온 세기가 충분히 크기 때문에 Debye-Huckel 극한 법칙이 적합하지 않으며, 확장된 Debye-Huckel 법칙을 사용해야 합니다. 2. 활동도 계수 활동도 계수는 화학종의 유효 농도를 정량적으로 설명하기 위해 사용되는 개념입니다. 활동도 계수는...2025.05.05
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[일반화학실험]양이온 확인2025.05.031. 양이온 확인 실험 목적은 각종 화합물들의 용해도 차이와 착화합물 형성 등을 이용하여 양이온들을 분리하고 확인하는 것입니다. 실험에서는 NH4+, Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Fe3+, Ni2+, Cu2+, Ag+, Zn2+, Al3+ 이온들을 다루며, 이들 이온들을 체계적으로 분리하고 화학 반응을 이용하여 확인하는 방법을 설명하고 있습니다. 1. 양이온 확인 양이온 확인은 화학 분석에서 매우 중요한 과정입니다. 양이온은 화합물의 구성 성분 중 하나로, 화학 반응이나 물질의 특성을 이해하는 데 필수적입니다. 양이온 확인...2025.05.03
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일반화학실험(1) 실험 6 이온과 전기전도도 예비2025.05.091. 이온과 전기전도도 이 실험에서는 여러 가지 용액과 액체의 전도도를 측정하여 이온의 존재를 확인하고, 전도도에 영향을 미치는 요인을 알아보고자 합니다. 또한 LED 전기전도도 측정기를 제작하여 용액의 전도도를 간접적으로 측정할 수 있습니다. 2. 용액의 전해질 특성 용액 속에서 전류가 흐르는 것은 이온성 화합물이 해리되어 양이온과 음이온으로 나뉘기 때문입니다. 이러한 물질을 전해질이라고 하며, 그 반대의 물질은 비전해질입니다. 전해질의 전기전도도는 해리된 이온의 양에 따라 달라집니다. 3. 전기전도도 측정 전기전도도는 전류를 잘...2025.05.09
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[A+ 일반화학실험 예비 레포트] 이온과 전기전도도2025.05.021. 전해질과 비전해질 전해질은 물과 같은 극성 용매에 녹아 이온을 형성하여 전기를 통하게 하는 물질이며, 비전해질은 물에 녹았을 때 이온화하지 않는 물질로 전하입자가 생기지 않아 전류가 흐르지 않는다. 소금은 이온결합이 끊어지면서 나트륨 양이온과 염화 음이온으로 존재하지만, 설탕은 공유결합을 이루는 분자 형태로 존재한다. 2. 이온과 전기전도도 이온은 원자핵을 구성하는 양성자와 전자 수가 달라 양/음전하를 띤 원자나 분자를 의미한다. 전기전도도는 물체에 전류가 잘 흐르는 정도를 나타내는 양으로, 저항의 역수로 표현된다. 강전해질은...2025.05.02
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Fajans 법을 이용한 염화 이온의 정량2025.01.151. 침전 적정법 침전생성반응을 이용한 적정법으로, 조작이 비교적 간단하고 신속하게 정량할 수 있으나 반응의 종점을 확인하는 방법이 적으므로 이 방법을 이용한 물질의 정량은 몇몇에 제한되어 있다. 침전적정법에서 주로 사용하는 표준용액은 AgNO3, NaCl, KSCN 그리고 NH4SCN 의 용액 등인데 이들과 반응하는 물질은 거의 할로겐 이온으로 한정되어 있다. 2. Fajans 법 종말점에서 침전물에 색깔을 띤 지시약의 흡착을 이용한다. 이 적정은 흡착 지시약을 사용한다. 많이 쓰이는 흡착 지시약은 음이온성 염료로, 당량점 직후 ...2025.01.15
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