후쿠시마 오염수 방류에 관하여. 이는 과연 안전한 것 일까?목차I. 서론II. 후쿠시마 오염수 방류가 안전하다고 주장하는 관점과보건물리학적 해석III. 후쿠시마 오염수 방류가 안전하지 않다고 주장하는 관점과보건물리학적 해석IV.후쿠시마 오염수 방류에 중립(조치 후 방류 포함)인 관점과해석.V. My opinionVI.참고 문헌1. 서론후쿠시마 제 1 원전은 현재 오염수가 계속 늘어나고 있고 저장 탱크가 부족하여더 이상 보관이 어렵다는 것을 이유로 지난 2021 년 4 월 13 일 일본 정부는후쿠시마 오염수를 해양에 방류하겠다는 것을 일방적으로 결정하여 통보하였다.일본의 후쿠시마 오염수 해양 방류는 후쿠시마 주변 해역 및 연안의해양환경에 미치는 방사능 오염 뿐만 아니라 나아가 태평양 일대의 방사능유출 가능성을 염두 해야 한다. 태평양의 방사능 유입은 곧 태평양에서 어획된수산물을 섭취하는 한국을 포함한 주변 국가의 인구들에게도 심각한 문제를야기 할 수 있기 때문에 결코 가볍게 생각해서는 절대 안될 중한 사안이다,따라서 일본의 후쿠시마 오염수 방류를 수업시간에 배운 보건물리학 내용을토대로 방류가 현재 안전한지 여부와 기술적 처리 후 방류는 안전한지검토해보았다.2. 후쿠시마 오염수 방류는 안전하다.한국해양과학기술원과 한국원자력연구원이 발표한 결과를 보면 삼중수소는 10 년안에 북태평양 전체로 확산되고, 농도 증가는 국내 해역 기존 삼중수소 농도의10 만분의 1 수준에 그칠 전망이다. 측정도 불가하고, 영향도 없는 수준이다.정량적 평가 이전에 자명한 사실만 몇 가지 고려해봐도 위험성이 없음을 알 수있다.자연 상태에서 민물과 동해 바닷물의 삼중수소 농도는 각각 리터 당 1Bq 과0.1Bq 내외다. 후쿠시마에서 오염수를 방류하면 10 ㎞만 확산되더라도 바닷물에희석돼 삼중수소 농도는 ℓ 당 1Bq 이하가 된다. 즉 민물 수준 이하가 된다. 그이후에는 더 낮아진다. 방류 지점에서 10 ㎞ 정도 떨어진 그 농도를 그대로유지하면서 우리나라로 들어온다고 하더라도 우리나라 바다의 삼저하 될 수 있다는것을 의미한다. 또한 그러한 수산물을 지속적으로 섭취하면 인간도 삼중수소와방사능 피폭의 영향을 피해갈 수 없고 위 내용은 보건물리 강의 자료에서 또한확인 할 수 있었다.아무리 미량의 방사능과 삼중수소라도, 장기적으로 노출되는 경우 혈액 조성변화와 조직 손상, 암 발생 위험 증가, 생식 기능 저하, 대사 및 면역기능 저하를야기 할 수 있다. 따라서 2 번에서 서술한 ‘민물장어를 먹으면 바다장어보다 10 배많은 양의 삼중수소를 섭취하지만, 위험은 없다’ 라는 이론은 잘못 되었다고생각한다. 원래 민물장어에 함유된 삼중수소를 10, 바다장어의 삼중수소를 1 으로비유하면 민물장어 한번 바다 장어를 한번 섭취한 사람은 총 11 의 삼중수소를섭취하게 되는 것이고 이는 신체에 아무런 영향이 없다고 주장하고 있지만,후쿠시마 오염수 방류 이후에는 바다장어 또한 10 의 삼중수소를 포함하게 되는것이고 총 20 이 된다. 이 또한 신체에 영향이 없다는 주장에는 동의 하지만 축적되다 보면 그리 작은 수치가 아니라는 사실은 자명한 사실이다. 또한 후쿠시마오염수에 아무런 문제도 없고 섭취해도 문제가 되지 않는다면 왜 일본정부는일본 강가에 오염수를 방류하지 않는지 의문인 것 또한 사실이다. 원전 강국인일본은 기구 내 영향력도 세다. 국제원자력기구 정규 예산 분담률(2021 년기준)을 보면, 일본은 8.32%로 미국(25.25%), 중국(11.15%)에 이어 세번째로 많다.4 개의 연락·지역 사무소 중 하나가 도쿄에 있다. 현 라파엘 그로시 사무총장전에 이 기관을 이끌던 이는 일본인인 아마노 유키야(1947~2019)였다.2009 년부터 2019 년 숨질 때까지 사무총장으로 일했다. 오염수의 바다 방류는국제원자력기구와 협의해 결정된 것이다. 일본 정부가 방류를 결정하자,한국·중국·대만·러시아는 강하게 반발했지만, 그로시 사무총장은 가장 먼저“환영한다”는 입장을 내놨다. 바다 방류 결정에 참여한 주체가 검증을 맡고 있는꼴이다. 이들은 시료 채취 등을 독점하며 다른 나라의 독contributors/10663804" 이렇게 Hyperlink "https://www.mk.co.kr/news/contributors/10663804" Hyperlink "https://www.mk.co.kr/news/contributors/10663804" 보면 Hyperlink "https://www.mk.co.kr/news/contributors/10663804" Hyperlink "https://www.mk.co.kr/news/contributors/10663804" 된다 Hyperlink "https://www.mk.co.kr/news/contributors/10663804" Hyperlink "https://www.mk.co.kr/news/contributors/10663804" - Hyperlink "https://www.mk.co.kr/news/contributors/10663804" Hyperlink "https://www.mk.co.kr/news/contributors/10663804" 매일경제 Hyperlink "https://www.mk.co.kr/news/contributors/10663804" Hyperlink "https://www.mk.co.kr/news/contributors/10663804" (mk.co.kr) Hyperlink "http://www.riss.kr/search/detail/DetailView.do?p_mat_type=1a0202e37d52c72d&control_no=84622a8de5287696d18150b21a227875&keyword=%EC%9D%BC%EB%B3%B8%EC%9D%98%20%EC%9B%90%EC%A0%84%20%EC%98%A4%EC%97%BC%EC%88%98" RISS Hyperlink "http://www.riss.kr/search/detail/DetailView.do?p_mat_type=1a0202e37d52c72d&control_no=84622a8de5287696d18150b21a22711207381" 후쿠시마 Hyperlink "https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE11207381" Hyperlink "https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE11207381" 오염수 Hyperlink "https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE11207381" 방류 Hyperlink "https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE11207381" Hyperlink "https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE11207381" 해외 Hyperlink "https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE11207381" Hyperlink "https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE11207381" 전문가 Hyperlink "https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE11207381" Hyperlink "https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE11207381" 토론회 Hyperlink "https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE11207381" Hyperlink "https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE11207381" 열려 Hyperlink "https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE11207381" _PIF Hyperlink "https://www.32019" Hyperlink "https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE09232019" - Hyperlink "https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE09232019" 과학기술정책연구원 Hyperlink "https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE09232019" Hyperlink "https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE09232019" : Hyperlink "https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE09232019" Hyperlink "https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE09232019" 논문 Hyperlink "https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE09232019" Hyperlink "https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE09232019" - Hyperlink "https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE09232019" Hyperlink "https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE09232019" DBpia Hyperlink "https://www.greenpeace.org/korea/update/26481/blog-ce-fukushima-tritium-facts/" 생물학자가 Hyperlink "https://www.greenpeace.org/korea/update/26481/blog-ce-fukushima-tritium-facts/" - 16
질량 보존의 법칙 예비레포트실험 제목: 질량 불변의 법칙실험 날짜: 2022.03.18실험 목적: 측정이 비교적 쉬운 반응인 침전반응과 연소반응을 예시로 들어 반응계 물질의 총량과 생성계 물질의 총량을 비교하여 질량 불변의 법칙을 실험적으로 증명한다실험 이론: 닫힌 계는 주위와 물질 및 에너지 교환이 불가능한 계이다.닫힌계의 질량은 상태 변화에 상관 없이 같은 값을 유지한다.질량 보존의 법칙: 화학반응의 전후에서 반응물질의 전체 질량과 생성물질의 전체 질량은 같다.질량 불변의 법칙은 1774년 프랑스의 화학자 라부아지에에 의하여 발견 되었고, 이후에 실험적으로 검토되어, 실험 오차의 범위 내에서 성립한다는 것이 증명되었다.질량 보존의 법칙 예시염화 나트륨 수용액과 질산 은 수용액을 혼합하면 흰색 앙금인 염화 은이 생성된다. 또한 (염화 나트륨 + 질산 은)의 질량 = (염화 은 + 질산 나트륨)의 질량)→ 반응 전후 물질의 총 질량은 같다.연소: 화합물이 산소(Oxygen) 과 반응하여 높은 열과 빛을 발산하면서 이산화 탄소, 물 등의 산화 생성물을 만들어 내는 반응이 연소 반응이다 그리고 대부분의 연소 반응은 발열반응이다.연소의 조건에는 3요소가 존재한다. 여기서 3요소란,연료: 불에 탈 수 있는 가연물질로서 고체연료( 파라핀 초, 종이, 숯 등등) 액체연료( 휘발류 석유 등등) 기체연료(천연가스, 뷰테인가스) 가 있다.일정량 이상의 산소 (3) 발화점 이상의 온도가 필요하며 세 가지 조건중 한가지라도 충족하지 않는다면 연소반응은 일어나지 않는다.연소 반응의 예시.숯의 연소 C(s) + O2(g) → CO2(g)천연가스의 연소 CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)철가루의 연소 4Fe(s) + 3O2(g) → 2Fe2O3(s)실험기구 및 시약실험 기구-전자저울, weighing paper, 비커, 메스 실린더, 마그네틱 바, hot plate,Pipet, pipet 필러, 100ml 삼각 플라스크, 시험관, 500ml 삼각 플라스크,팔라핀 양초, 고무 마개시약BaCL2 (염화 바륨), Na2SO4(황산 나트륨), 파라핀 양초BaCL2(염화바륨)화학식BaCl2분자량208.23g/mol상태백색의 고체밀도3.86g/cm3녹는점962℃끓는점1560℃용해도35.8g/100mL (20℃)Na2SO4(황산 나트륨)화학식Na2SO4분자량142.02g/mol녹는점884℃끓는점1429℃비중2.698용해도13.9g/100mL (20℃)파라핀 양초파라핀 ·밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성 고체를 원통형 등으로 성형하고, 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다실험 방법침전 반응전자 저울의 수평을 맞춘다10Mm의 염화 바륨 수용액을 준비한다. (비이커에 염화바륨과 마그네틱바를 넣어주고 매스 실린더를 사용하여 100ml 증류수도 넣어준다)동일한 방법으로 10Mm의 황산 나트륨 수용액을 만들어 준다Hot plate를 사용하여 수용액을 잘 섞어준다 (좌측은 가열속도를, 우측은 stirring 속도를 조절 할 수 있다.)Pipet을 이용하여 염화바륨 수용액 15ml를 취해 100ml 삼각 플라스크에 따라낸다황산 나트륨 수용액을 15ml 취하여 시험관에 따라낸다두 용액이 섞이지 않도록 100ml 삼각 플라스크 내에 시험관을 세워놓은 후 저울로 무게를 측정한다무게를 기록한 후, 시험관에 담긴 황산나트륨 수용액을 100ml 삼각 플라스크에 담긴 염화바륨 수용액에 혼합하여준다침전 반응이 일어난 것을 관찰하고 시험관을 삼각플라스크 내부에 세워 둔 뒤 무게를 측정하여 변화를 기록한다.연소 반응500ml 삼각 플라스크를 양초가 고정된 고무 마개로 막은 후 불을 붙이기 전 무게를 측정한다.마개를 열어 양초에 불을 붙인 후, 빠르게 마개를 삼각 플라스크에 끼워 넣는다불을 붙인 후 무게를 측정하여 변화를 기록한다.실험 간 주의사항염화바륨은 독성이 있는 무색의 결정이므로 다룰 때 주의를 요한다.황산나트륨은 무독성에 무색의 결정이지만 소량이라도 흡입하거나 안구에 들어가면 천식이나 눈에 염증을 일으킬 수 있으니 실험실 마스크와 보안경 착용을 권고한다.실험에서 사용한 수용액들은 모두 무기폐액통에 폐기한다사용한 기구들은 세제로 세척한 뒤 에에탄올과 아세톤으로 행궈준다양초를 사용하므로 안전에 주의하고 가운을 입어 화상에 대비한다참고 문헌-일반화학실험 개정판 (일반화학실험교재연구회, 드림플러스)- Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2302288&cid=60227&categoryId=60227" 염화바륨 (naver.com) 화학 대사전 (2001, 세화 편집부)- Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2302288&cid=60227&categoryId=60227" 염화바륨 (naver.com) 화학 백과 (대한 화학회) Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2302288&cid=60227&categoryId=60227" https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2302288&cid=60227&categoryId=60227 질량 보존의 법칙 (두산백과 두피디아)-질량 보존 법칙 상위 5%로 가는 화학교실( 신학수 외 6인)
알코올의 반응 예비레포트실험 제목: 알코올의 반응실험 날짜: 2022.04.08실험 목적: (1) 알코올의 정의와 특성을 이해한다 (2) 산화 반응을 통해 1차, 2차, 3차 알코올을 구분한다 (3) Haloform반응(Iodoform 실험)을 통해 Methanol과 Ethanol을 구분한다, 1-butanol과 2-butanol을 구분한다 (4) Lucas 실험을 통해 1차, 2차, 3차 알코올을 구분한다실험 이론:알코올: 탄화 수소의 수소 원자가 하이드록시기(-OH) 로 치환된 화합물의 총칭이다. 분자량이 작은 알코올은 상온에서 액체상태로 존재하며, 분자량이 커질수록 녹는점이 높아져 분자량이 큰 알코올은 고체 상태로 존재 하기도 한다.알코올의 분류하이드록시기 수에 따른 분류: 알코올은 탄소 원자에 결합하는 하이드록시기(-OH)의 숫자에 따라 1가 알코올, 2가 알코올, 3가 알코올 등으로 분류한다. 대표적인 1가 알코올로는 메탄올, 에탄올 등이 있다. 2가 알코올은 글라이콜 이라는 총칭으로 불리기도 하며, 대표적인 2가 알코올로는 에틸렌 글라이콜, 프로필렌 글라이콜 등이 있다. 이밖에 알코올 분자에 붙는 하이드록시기의 수에 따라서 3가 알코올, 4가 알코올 등의 다가 알코올이 존재한다.알킬기 수에 따른 분류: 알코올은 하이드록시기와 결합하고 있는 탄소원자에 결합하는 알킬기(일반식R)의 수에 따라 0차 알코올, 1차 알코올, 2차 알코올, 3차 알코올로 분류하기도 한다. 탄소 원자는 총 4개의 공유 전자쌍을 형성할 수 있는데 이중 1개는 하이드록시기와 결합하고 있기 때문에 알킬기의 수에 따라 분류하면 3차 알코올까지만 존재하고, 4차 알코올은 없다.알코올의 성질:알코올 분자들 사이에는 수소 결합이 형성될 수 있기 때문에 비슷한 분자량의 탄화수소 및 에터보다 끓는점이 높다. 하이드록시기 떄문에 알코올은 물과 마찬가지로 산으로도, 염기로도 작용할 수 있는 양쪽성 물질이다. 또한 알코올의 산소 원자는 고립 전자쌍을 가지고 있어서 황산과 같은 산의 존재하에 약염기로 작용하여 양성자를 받아들이게 된다.알코올의 산화:1차 알코올은 최대 두 번 산화될 수 있으며, 알데하이드(R-CHO)나 카복실산(R-COOH)이 생성된다.2차 알코올은 한 번 산화되어 케톤(RR'C=O)을 생성하며, 3차 알코올은 거의 산화되지 않는다Haloform 반응( Iodoform 실험)Lucas 실험:Lucas 시약: 진한염산과 무수 염화아연의 혼합용액, hydrogen halide와의 반응성 차이에 따라 1차, 2차, 3차 알코올 구분.무수 염화아연이 lewis acid로 작용하여 반응이 빨리 진행되도록 촉매 역할을 한다.실험 기기 및 시약:기기시험관, 스포이드시약1% Na2Cr2O7, c-H2SO4, 2-butanol, t-butanol, 10% NaOH, 10% Kl-l2, 1-butanol, Methanol, Ethanol, 증류수, Lucas 시약1% Na2Cr2O7: 나트륨의 크로뮴산염이며 붉은색에서 오렌지색의 띤 조해성이 있는결정.화학식: Na2Cr2O7녹는점:356도비중: 2.35300도 이산에서는 산소를 방출하면서 분해한다. 물에는 잘 녹으며 알코올에는 녹지않는다.c-H2SO4냄새가 없고 점성도가 높은 액체이다, 용해 반응이 매우 큰 발열과정이라서 사용 시 주의해야 하고 황산에 의한 부식성은 강한 산성이고 묽은 농도에서도 위험 할 수 있다.Butanol: 노말뷰테인 수소원자 1개를 히드록시기로 치환한 화합물의 총칭이다. 노말뷰탄올, 제2뷰탄올, 아이소뷰탄올, 제 3뷰탄올 등 4종의 이성질체가 있다아이오딘-아이오딘화칼륨: 아이오딘화칼륨 수용액에 아이오딘을 녹여 만든 용액으로 녹말 검출 반응에 사용된다. 아이오딘은 주기율표에서 17족에 속하는 할로젠 원소로서, 상온에서 진한 보라색을 띠는 고체 상태로 존재한다. 아이오딘을 수용액에 녹이면 갈색을 띠고, 이 용액을 녹말과 섞으면 반응을 일으켜 청람색을 띠게 된다. 그래서 아이오딘은 녹말 검출 반응에 주로 사용된다. 그런데 문제는 아이오딘이 물에 잘 녹지 않는다는 점이다. 이 점을 해결하기 위해 사용하는 것이 바로 아이오딘화칼륨이며, 이를 이용해 아이오딘-아이오딘화칼륨 용액을 만듦으로써 아이오딘이 용액 속에 존재하도록 만들 수 있다.실험 방법:산화반응:1% Na2Cr2O7 1.5ml에 c-H2SO4 한방울을 넣고 흔든다.이 용액에 시험하고자 하는 알코올 (2-butanol, t-butanol) 두 방울을 각각 첨가한다.이 때의 용액의 색 변화를 관찰한다Haloform 반응( Iodoform 실험)시험관에 각각 methanol, ethanol, 1-buthanol, 2-butanol 1ml를 넣는다각 시험관에 10% KI-I2 용액을 2ml 넣는다각 시험관에 10% NaOH 2ml 를 가한다각 시험관을 흔들어 잘 혼합한다Lucas 실험2ml의 Lucas 시약을 시험관에 넣고 각각 1-buthanol, 2-butanol, t-butanol을 3~4방울 떨어뜨린다잘 흔들어 주면서 반응 후 변화를 관찰한다강한 산으로 인해 침전물이 녹으면서 발열반응이 느껴지는 시험관은 추가로 반응물을 넣어서 확실한 결과를 확인한다.실험 시 주의사항실험 시 장갑과 마스크를 착용한다황산 및 Lucas 시약(염산) 사용 시 주의한다.Iodoform의 냄새를 맡지 않도록 주의한다Na2Cr2O7은 독성이 있으므로 취급시 주의한다Butanol 사용시 환기가 잘 되는 곳에서 사용한다반응이 끝난 사용한 용액은 폐시약통에 처리한다사용하는 시험관의 수가 많으므로 라벨링하여 실험한다참고문헌일반화학실험교재연구회/일반화학실험/드림플러스일반화학실험 알코올의 반응 이론영상일반화학실험 알코올의 반응 실험영상일반화학실험 알코올의 반응 hand out네이버 지식백과 알코올 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5662828&cid=62802&categoryId=62802" https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5662828&cid=62802&categoryId=62802네이버 지식백과 황산 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5663060&cid=62802&categoryId=62802" https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5663060&cid=62802&categoryId=62802네이버 지식백과 뷰탄올 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1104229&cid=40942&categoryId=32280" https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1104229&cid=40942&categoryId=32280네이버 지식백과 아이오딘-아이오딘화 칼륨https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1248822&cid=40942&categoryId=32251
증기밀도 측정에 의한 휘발성액체의 분자량 측정 예비레포트1. 실험 제목: 증기밀도 측정에 의한 휘발성 액체의 분자량 측정2. 실험날짜: 2022.03.253. 실험 목적: 일정한 온도와 압력 하에서 휘발성 액체 시료를 가열하여 생긴 일정한 기체의 부피에 대한 무게를 측정하고 이를 이상기체 상태 방정식을 이용하여 그 기체의 분자량을 계산한다.4. 실험 이론이상 기체: 이상기체는 무질서하게 운동하는 원자 혹은 분자로 이루어진 가상의 기체를 말한다. 이상기체는 구성 입자의 크기가 용기의 크기에 비교해 무시할 수 있을 정도로 작으며 구성 입자들 사이에 작용하는 힘이 없다고 가정한 기체이다. 이와 같은 조건을 만족하는 기체는 실제로 존재하지 않지만, 온도가 높고 압력이 낮아지면 많은 기체가 이상기체의 특성을 나타낸다.이상기체는 임의 온도와 압력 아래에서 다음 가정들로부터 유도되는 관계를 따른다.어떤 한 기체는 많은 동일한 분자들로 구성된다. 많다 라는 표현은 개개의 분자들의 경로를 추적할 수 없다는 것을 의미한다분자들은 뉴턴의 운동법칙을 따른다분자 자체만의 총 부피는 기체 전체가 차지하는 부피 중에서 무시할 수 있을 만큼 작은 부분이므로 분자 자체의 부피는 무시한다.모든 분자의 운동은 무작위적이다 즉 각각의 분자들은 각각의 운동 방향과 속력을 가지고 운동한다분자들은 서로 상호작용하지 않으며 분자와 용기 벽면의 충돌은 완전탄성충돌 이라 가정한다.이상기체는 다음과 같은 기체 법칙을 만족한다보일의 법칙:샤를의 법칙:아보가드로의 법칙:아보가드로의 법칙은 기체의 온도와 압력이 일정하면 기체의 부피는 기체의 몰수에 비례한다는 법칙이다. 아보가드로의 법칙은 부피, 온도, 압력이 같은 모든 기체 속에 있는 분자의 개수는 같다고도 표현 할 수 있다. 좀 더 엄밀하게 표현하자면, 주어진 질량의 이상기체에 대해, 온도와 압력이 일정할 경우, 기체의 부피는 기체의 양(몰수)에 비례한다는 법칙이다이상기체 상태방정식:P는 기체의 압력, V는 기체의 부피, n은 기체입자의 몰수, R은 보편기체상수, T는 절대온도이다.절대온도(T): 물질의 특이성에 의존하지 않는 절대적인 온도를 가리킨다.실제기체와 이상기체:실제 기체를 구성하는 입자는 자체의 크기를 가지며, 이 입자들 사이에는 인력과 척력이 작용하므로, 실제 기체의 특성은 이상기체와 다르다. 기체의 압력은 기체 분자가 용기의 벽면에 부딪힐 때 운동량 전달로 나타난다. 따라서 단위 시간당 부딪히는 입자가 많을수록, 부딪히는 입자의 속도가 클수록 압력이 높아진다. 실제 기체의 경우 기체 입자 사이의 인력이 작용하므로, 벽면에 부딪히는 입자의 속도가 느려지며, 단위 시간당 벽면에 부딪히는 입자의 수가 줄어든자. 따라서 이상 기체라고 가정했을 때에 비교해 실제 기체의 압력은 낮아진다. 기체의 밀도가 매우 높으면(또는 압력이 매우 높으면), 입자 자체의 부피를 무시하지 못하기 때문에 실제 기체의 압력은 이상 기체에 비교해 높아진다. 이는 구성 입자들 사이의 척력이 인력보다 커졌기 때문이다.실험 기기 및 시약실험 기구: 클램프, 100ml 삼각 플라스크, 알류미늄 호일, 고무줄, 온도계, water bath실험 시약: water,ethyl alcohol화학식C2H6O분자량46.06844 g/mol실험 방법Water bath 전원을 켜고 온도를 90도 정도로 맞추어 준다 ( 실험 시간을 단축하기 위함임)W0 측정: 100ml 삼각 플라스크를 저울로 0.01g 까지 무게를 잰다.W1 측정: 플라스크 입구에 알루미늄 호일과 고무줄을 올리고 저울로 0.01g 까지 무게를 잰다.T측정: 에탄올을 플라스크 안에 약 2ml 담고 알루미늄 호일로 단단하게 밀봉 후 고무줄로 감는다.덮은 호일에 샤프심으로 작은 구멍( 4~5개) 를 뚫는다. (꼭 작게 뚫을 것)에탄올이 들어있는 플라스크를 Water bath 속에 목 아래까지 잠기도록 클램프에 비스듬히 고정하고 온도계는 에탄올이 있는 바닥까지 내려오도록 한다.( 은박지의 구멍으로 물이 들어가지 않도록 주의한다.)플라스크 목 주변의 응축된 액체가 전부 없어질 때 까지 물중탕을 계속하고 전부 기화했을 때 온도를 측정한다W2측정: 증발된 플라스크를 실온까지 냉각 후 플라스크의 외부를 휴지로 닦아가며 잘 말리고 무게를 측정한다.W3측정: 플라스크에 증류수를 가득 채우고 외부를 깨끗이 닦은 다음 무게를 측정한다. (물을 조금 덜 채우고 저울에 올린 후에 스포이드로 물을 추가하는 방식으로 진행한다, 물의 온도는 플라스크에 채우기 전 미리 측정한다.)물의 밀도 표를 이용하여 온도에서의 밀도를 찾아 플라스크의 부피를 계산한다P측정: 기압계를 읽어 대기압을 기록한다(1기압으로 한다)이상기체 방정식에 위의 값들을 모두 대입하여 분자량을 계산하고 그 값을 기록한다.실험 시 유의사항에탄올을 증발시킬 때 뚫어놓은 구멍으로 나오는 기체의 냄새를 맡지 않도록 한다바늘구멍 가까이에 불꽃이 접근하지 않도록 한다기체를 흡입하지 않도록 주의하고 실험실의 환기가 잘 되도록 한다플라스크 냉각 시 플라스크가 뜨거우므로 글램프를 이용하여 수건위에 올려놓고 목장갑을 착용한다부피, 무게 등의 오차를 줄이기 위하여 전체 실험 과정에서 플라스크, 호일, 고무줄은 각각 한 개씩만 사용하도록 한다용액의 기화가 끝난 시점에서 에탄올이 다시 응축되지 않았는지 확인한다참고문헌일반화학실험 증기밀도 측정 이론영상일반화학실험 증기밀도 측정 실험영상일반화학실험 증기밀도 측정 PPT일반화학실험교재연구회/일반화학실험/드림플러스/41~43P Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1134807&cid=40942&categoryId=32251" https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1134807&cid=40942&categoryId=32251- 네이버 지식백과 보일 법칙 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5662746&cid=62802&categoryId=62802" https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5662746&cid=62802&categoryId=62802- 네이버 지식백과 샤를 법칙 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5662746&cid=62802&categoryId=62802" https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5662746&cid=62802&categoryId=62802- 네이버 지식백과 실제 기체 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3491378&cid=60408&categoryId=58529" https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3491378&cid=60408&categoryId=58529- 네이버 지식백과 이상기체
산화, 환원 적정 예비레포트실험 제목: 산화, 환원 적정 (과망간산 적정법)실험 날짜: 2022.05.27실험 목적: 이 실험에서는 옥살산나트륨을 일차 표준물질로 하여 과망간산칼륨 용액의 농도를 표준화하고 이 용액을 이용하여 과산화수소 수용액을 정량한다.실험 이론:산화와 환원: 산화란 산소와의 결합, 수소의 떨어져 나감, 산화수의 증가(전자의 수가 줄어듦)의 경우를 말하며 환원은 산소와의 분리, 수소와의 결합, 산화수의 감소(전자의 수가 늘어남)의 경우를 말한다. 한 원소가 산화하면 다른 원소는 환원되기 때문에 항상 동반되어 발생한다고 볼 수 있다.산화제, 환원제: 산화 환원 반응에서 자신은 환원되면서 다른 물질을 산화시키는 물질을 산화제라고 하며, 반대로 자신은 산화되면서 다른 물질을 환원시키는 물질을 환원제라고 한다.당량: 일반적으로 화학반응에서 화학량론적으로 각 원소나 화합물에 할당된 일정한 물질량이다. 보통 당량이라 하면 화학당량을 말하며 이것은 화학반응의 성질에 따라 정해진다.종말점: 적정이 끝나는 지점을 뜻하며, 실험자가 정량할 물질에 대하여 당량점에 도달한 양의 적정액이 가해졌다고 판단하고 적정을 멈추는 지점을 말한다산화, 환원 적정에서의 당량점과 종말점: 당량점은 산화, 환원 시 교환되는 전자의 개수가 같아지는 지점 (이론값)을 의미하며 종말점은 실제 실험에서 적정이 완료되는 지점으로 실험값이다, 적정 실험시 이론 및 계산적으로 구하는 당량점의 도달 여부는 눈으로 확인할 수 없다. 따라서 당량점에 도달했음을 확인하고 적정을 멈추기 위해서는 눈으로 확인할 수 있는 방법을 이용해야 한다. 실제 실험을 통해 실험자가 적정이 완료되었다고 판단하여 적정을 멈추는 지점을 종말점이라고 한다.산화, 환원 적정에서의 종말점 확인:실험 기기 및 실험 시약실험 기기: 50mL 뷰렛, 메스 플라스크, 핫 플레이트, 600mL비커, 마그네틱 바, 10mL피펫, 온도계, 250ml 삼각 플라스크, 메스 실린더실험 시약: 0.02M KMnO4 (과망간산포타슘) 표준용액, 3% H2O2 (과산화수소) 수용액, 황산:증류수(1:1), Na2C2O4 (옥살산소튬)KMnO4: 과망가니즈산 칼륨 또는 과망간산 칼륨(분자식 : KMnO4) 은 진한 보라색의 무기 화합물이다. 이것은 강한 산화제로 다음과 같이 환원된다.공식 명칭: 과망가니즈산칼륨상태: 자주 구리빛을 띈 회색 바늘밀도: 2.703g/cm3녹는점: 240도H2O2 (과산화수소)수소와 산소의 화합물로 옅은 푸른색을 띠며 희석한 용액은 무색이고 물보다 점성이 큰 액체이다. 분석 시약의 산화제, 견사나 양모 등의 표백제, 플라스틱 공업에서 비닐 중합의 촉매로도 사용된다.성질: 과산화수소는 물, 에탄올, 에테르에 잘 녹으며 수용액에서 수소이온이 일부 해리되어 약한 산성을 띤다. 진한 과산화수소는 독성이 있으며 강한 자극성이 있으므로 매우 조심스럽게 다루어야 한다. 시판용은 30~35%의 수용액이며 강한 산화력을 가진다. 촉매반응으로서 알칼리 금속, 중금속 및 이산화망가니즈와 같은 무기물에 의해 산소와 물로 쉽게 분해 되므로 실험실에서 반응속도 관찰에 많이 쓰인다. 과산화수소의 분해 반응은 알칼리성에서는 쉽게 분해되나 산성에서는 비교적 안정하여 인산과 요산은 오히려 과산화수소의 분해를 억제한다.황산:Na2C2O4 (옥살산소튬)카복시산 계열에 속하는 옥살산의 나트륨염이다. 환원제 작용을 하거나 표준 과망가니즈산칼륨 용액의 주요 지표로서 사용된다.실험 방법:옥살산소듐 0.75g을 정량하여 100ml 메스플라스크에 넣어준다소량의 증류수를 넣어 옥살산소듐을 완전히 녹여준다메스플라스크의 눈금까지 증류수를 채운 후 잘 섞어준다옥산살소듐 1L 중 200ml를 메스실린더로 취하고 250ml 삼각플라스크에 옮겨 담는다.황산과 증류수를 1:1의 비율로 섞은 용액 10ml를 200ml 옥살산소듐에 가해준다600ml 비커에 물을 담고 핫플레이트에 올려놓는다.용액이 담긴 삼각플라스크에 마그네틱 바를 넣고 비커에 넣어준다.과망간산포타슘 용액을 깔대기를 이용해 뷰렛에 넣어준다.시작 전 적정용액의 부피를 기록한다.가열과 교반을 시작하고 비커에 온도계가 70~80도 사이가 되면 뷰렛 콕을 열어 과망간산포타슘 용액을 조금씩 떨어뜨려준다.용액이 보라색이 되었을 때 과망간산포타슘 용액의 부피를 기록한다.이를 이용하여 과망간산포타슘 용액의 농도를 구하고 표준화한다.표준화된 과망간산포타슘 용액을 이용하여 3% 과산화수소 적정 실험100ml 피펫을 이용해 과산화수소수 1ml를 취해준다.250ml 삼각 플라스크에 넣어준뒤 메스실린더를 이용해 99ml의 증류수를 취하여 넣어준다.황산과 증류수가 1:1 비율로 섞인 용액 20ml를 삼각 플라스크에 넣어준다마그네틱 바를 용액에 넣어두고 핫 플레이트에 올려 둔다.적정 시작 전 과망간산포타슘 용액의 부피를 기록하며 교반하면서 적정 해준다.용액의 색이 보라색이 되었을 때 과망간산포타슘 용액의 부피를 기록한다.실험 시 주의사항참고문헌일반화학실험/일반화학실험교재연구회/드림플러스/61~64p일반화학실험 13주차 산화, 환원 적정 이론영상일반화학실험 13주차 산화, 환원 적정 실험 영상일반화학실험 13주차 산화, 환원 적정 ppt네이버 지식백과 옥살산나트륨 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1128825&cid=40942&categoryId=32260" https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1128825&cid=40942&categoryId=32260네이버 지식백과 황산 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5663060&cid=62802&categoryId=62802" https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5663060&cid=62802&categoryId=62802네이버 지식백과 과망간산칼륨 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1601186&cid=50326&categoryId=50326" https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1601186&cid=50326&categoryId=50326네이버 지식백과 산화 환원 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1108903&cid=40942&categoryId=32251" https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1108903&cid=40942&categoryId=32251