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컨소시엄 글로벌 시장과 비즈니스의 이해 A+기말 레포트

* 문항별 3단계 평가 (excellent 10, very good 8, good 6)1. 전국토의 60% 가 알프스 산악 지형인 스위스는 과거에 빈곤을 극복하기 위해 용병을 대외 파견하기도 했습니다. 오늘날 중소기업 중심의 스위스가 일인당 국민소득 8만달러 이상의 세계 최고 수준을 유지하고 있는데 어떻게 성장했는지 우리에게 시사점이 많다고 봅니다. (10점) / 2페이지1) 스위스의 주요산업은 무엇입니까?스위스라는 국가를 떠올렸을 때 연상되는 이미지는 상투적이다. 광활한 알프스 산맥의 목장, 그곳에서 평화롭게 요들송을 흥얼거리는 목동. 이러한 단면들만 보았을 때 스위스는 농업에 의존하는 관광국가로 비추어 질 수 있다. 그러나 의외로 근 80년 동안 스위스의 농업 인구는 25%에서 3%로 꾸준히 감소하였고 현재 농업이 전체 GDP에서 차지하는 비중은 약 0.7%다. 물론 스위스의 관광산업은 전체 GDP의 8%라는 큰 비중을 차지한다. 다만, 스위스는 인당 GDP가 세계 최고 수준인 ‘작은 고추’라는 점으로 미루어 보았을 때 스위스의 국가 경쟁력은 관광과 농업에서만 나오는 것이 아님을 알 수 있다.스위스는 지구촌의 대표적인 중립국이다. 이러한 특성 때문에 각종 세계기구들이 스위스에 위치해 있다. 전체 인구의 25%가 외국인일 만큼 외국인의 유입과 외부 자본의 유입도 활발하며 이에 기인한 세계 각국의 금융 기업들도 스위스에 밀집되어 있다. 스위스의 지정학적 위치, 정치적 안정성, 외국인의 유입 정도, 중립국이라는 독자적 위치를 고려해 보면 전세계의 돈을 끌어모으는 금융업을 펼치기 최적의 조건이라는 결론을 얻을 수 있다. 이러한 스위스 금융의 메카는 스위스 은행이다. 중립국이라는 명목으로 고객 정보를 철저한 비밀로 붙혀, 세계 각국의 부자들이 이곳에 돈을 저축한다. 물론 그중에는 스위스 은행의 보관료를 감수하고 돈을 맡길 만큼 ‘뒤가 구린’ 부호들도 많고 이러한 점이 이슈가 되어 비밀주의를 소폭 완화 시켰다. 그럼에도 스위스 은행이 세계 최고의 안전자산 보관처라는 하지만 한정된 시장 규모를 가지고 있어 한계가 명확하기 때문이다. 그러나 스위스의 시계만큼은 예외적으로 독보적 지위를 가지고 있다. 스위스 시계는 역사가 길며 그에 부응하는 품질을 지니고 있다. 롤렉스, 오메가, 까르띠에, 론진 등 세계적인 브랜드가 있으며 이러한 시계 회사들의 생산처 또한 스위스에 위치해 있다. 생산 과정의 미세한 요소들까지 스위스의 기술로 이루어지는 것이다. 다만, 모바일 기기의 보급과 세계적인 경제 불황으로 고급화 전략이라는 노력에도 불구하고 지속적인 위기를 겪고 있다.2) 스위스의 경쟁력은 무엇입니까?스위스는 경제, 안보, 정치 등 대부분의 분야에서 일관적인 자세로 국제사회에 임하고 있다. 바로 중립국이다. 많은 국가간의 관계는 편 가르기로 귀결되기에 중립국이라는 독자적인 위치는 장점으로 작용할 수 있다. 결론이 나지 않는 갈등은 글로벌 사회에서 매우 흔하며 이러한 갈등들을 해결하기 위해서 필요한 것은 정치적 완충지대다. 또한, 둘 중 어느 한 쪽에 이득이 되는 것을 두 진영 모두 납득하기 어려운 상황이라면 제3자의 이득으로 돌리는 것으로 타협할 수 있다. 예를 들면 핵심적인 국제 기구를 미국이나 중국이 아닌 스위스에 설립하는 것이다.이와 같은 맥락에서 세계 무역기구, 유엔 난민기구, 국제 보건기구, 국제 난민 기구 등 여러 국제기구들이 스위스에 위치한다. 정치적 요인으로 전세계 사람들이 모여들면 자연스럽게 세계 각국의 자본이 유입될 수 있다. 이 덕분에 금융산업이 발전할 수 있으며 금융 산업을 통해 ‘돈이 돈을 낳은 시스템’을 유지할 수 있다. (물론 중립국이라서가 아니더라도 스위스의 금융업은 전통적으로 발전해 있었다.) 이같은 과정으로 벌어들인 돈은 첨단 고부가가치 산업에 투자되어 핵심 기술을 발전 시킬 수 있다. 친기업적인 정책을 가지고 있어 투자도 원활하게 이루어져, 안정적인 환경에서 기업과 기술이 발전할 수 있다.흔히 스위스의 경쟁력은 고도화된 R&D 산업, 고부가가치 산업(금융, 제약화학, 정밀기계 등), 문화적 다양성, 풍은 규모보다 기술 자체에 집중하여 작지만 강한 중소기업들이 태동하게 되었다. 또한, 칸톤 위주의 지방분권 체제와 독과점 규제와 대기업 성장 규제 역시 중소기업의 약진에 기여하였다.이러한 중소기업들의 성공요인은 여러 가지가 있다.첫 번째로 글로벌화다. 스위스는 5개국과 국경을 접하고 있고 영토가 작은 탓에 내수의 한계가 있다. 이러한 탓에 스위스의 기업들은 글로벌화의 중요성을 빠르게 인지하였고 이를 위해 세계 시장을 타겟으로 비전을 세울 수 있었다.두 번째로 민관을 아우르는 협력이다. 스위스의 기관들은 기술입국이라는 일념 아래 뭉쳐있다. 기업, 정부, R&D 연구소 간 협력이 매우 긴밀한 것이다. 이는 스위스가 작지만 강한 이미지를 가지게 되어 성공적인 국가 브랜드화를 이루어내는데 기여하였다.세 번째는 가장 근본적인 요인으로 고품질, 고부가가치화다. 기술입국은 국가의 근간이기 때문에 많은 중소기업들은 높은 기술 수준을 가지고 있다. 특유의 장인 정신으로 소형화, 정밀화 된 고품질의 상품들을 생산한다.이러한 요인들로 인해 스위스의 중소기업들은 'small but superior‘을 이룩할 수 있었다.2. 히든챔피언은 세계 1~3위, 대륙권 1위의 시장점유율, 매출액 50억유로 이내이면서 일반인에게 잘 알려져 있지 않은 기업을 말하고 있습니다. 전세계 히든챔피언 1위 보유국가는 전체의 과반수에 달하는 독일입니다. 히든챔피언에게 나타나는 공통점과 성공비결은 무엇이며, 우리나라 기업들이 히든챔피언으로 성장하는데 갖추어야 할 전략은 무엇인지 자유롭게 기술하시오.(10점) / 2페이지헤르만 시몬에 따르면 히든챔피언은 일반인에게 잘 알려져 있지 않으며, 매출액은 50억 유로(한화로 약 7조) 이내이고, 세계시장 점유율이 1~3위 혹은 유럽 1위인 기업을 의미한다. 이러한 히든챔피언은 전 세계적으로 약 2700개가 존재하는데 독일의 기업이 약 1300개 포함된다고 한다. 미국은 약 360개, 일본은 200개의 히든챔피언을 보유한 국가다. 대한민국은 23개의 히든챔피언을 가지고부의 영향을 최소화하고 본인들의 핵심 역량을 키워 자체조달하여 얻어낸 기술이기도 하다. 이 때문에 이들의 기술은 경쟁업체가 모방하기 힘들며 글로벌 틈새시장에서 우위를 가져갈 수 있다. 업계 1위를 유지하고 경쟁기업의 추격을 따돌리기 위해 히든 챔피언은 장기적인 관점아래 끊임없이 혁신을 지속한다.히든챔피언의 최고로 많이 보유한 독일의 사례를 보면 히든챔피언의 성공비결이 무엇이며, 이를 보고 우리나라의 기업들이 히든챔피언으로 나아갈 단초를 얻을 수 있다.독일은 스위스처럼 지방분권화가 잘되어있다. 비스마르크의 통일 전에는 수십개의 다른 국가였기 때문이다.히든챔피언은우리나라의 환경은 히든챔피언이 성장하기 힘든 구조를 가지고 있다.대한민국 기업의 한계3. BTS, 블랙핑크, 넷플릭스 영화/드라마 등 K-culture 한류 열풍에 편승하여 전세계적으로 외국인의 한국어 학습 증가, K-Beauty 에 이어 K-Food 산업으로 해외수출이 확산되고 있습니다. 이러한 한류문화와 연계한 소비재, 식품, 의료산업 등에 대한 해외시장 확대전략과 실행방안을 자유롭게 작성 바랍니다. (10점) / 3페이지 / 특정산업/제품, 특정국가는 임의로 선정하여 작성* 창의적 평가에 고평가 / 기존 작성된 리포트의 복사제출시 감점대한민국은 전쟁의 상처를 뒤로하고 한강의 기적으로 대표되는 비약적인 성장을 이루어왔다. 경제 성장을 이루어낸 나라에서 공통적으로 나타나는 특징이 있는데 바로 문화의 발전이다. 경제적으로 풍요로워지면 즐길거리를 찾는 것이 자명하다. 80년대 일본의 애니메이션, 90년대 홍콩 영화 등 극동 지역의 문화는 이러한 과정 속에서 꽃을 피웠다. 이제 대한민국의 차례다.2000년대는 K-컨텐츠가 내부적으로 발전하는 시기였다. 최초의 천만 영화인 , 일본에 신드롬을 일으킨 등 영화와 드라마가 두드러지는 발전을 이루었으며 슈퍼주니어와 보아 등 다양한 아티스트들이 활동하였다. 오랜 기간동안 내실을 쌓은 K-컨텐츠는 2010년대부터 세계로 나아가기 시작하였다. 는 세계 각국으로 수출되어 를 거쳐오며 축적된 지식들과 노하우를 바탕으로 4세대 아이돌은 세계 무대에서도 통할만큼 강력한 경쟁력을 가지게 되었다. 4세대 아이돌은 앞선 세대의 선배들과 다르게 세계 시장을 적극적으로 공략하며 넓은 활동 반경을 가진다.이러한 경쟁력을 바탕으로 다양한 브랜드와 협업한다면 높은 홍보 효과를 얻을 수 있다. 아이돌과 식품, 소비재, 의류 브랜드의 성공적인 협업을 위해서는 세 가지 주목할 만한 사항이 있다.첫 번째로 투자의 규모다. 한국의 아이돌이 활동무대를 전세계로 넓힌 만큼 세계 각국의 다양한 기업에서 투자를 받는다. 같은 아이돌 그룹에 투자하는 기업은 일종의 경쟁 관계에 있다. 아이돌 그룹의 광고 활동 시에도 동일 그룹에 투자하는 다른 상품들을 제치고 자사의 상품이 돋보이길 원한다. 아이돌의 소속사도 이를 인지하기에 경쟁적인 투자를 유도한다. 앞에서 언급한 것처럼 4세대 아이돌에게 투자하는 기업의 숫자는 엄청나기에 웬만한 투자로는 다른 상품들에 묻혀 눈에 띄는 홍보 효과를 기대하기 어려울 것이다. 결국 핵심은 투자의 규모다. 과감하게 거대 규모의 투자를 통해 아이돌 그룹의 상위 협력사의 위치를 차지하는 것이 홍보 효과를 기대하기 좋을 것이다. 현세대의 아이돌은 전 지구적인 팬덤을 가지고 있기에 이를 통하여 얻을 수 있는 효과는 폭발적일 것이다. 다른 분야의 유사한 예시로는 축구의 유니폼 스폰서가 있다. 유럽 축구는 한국 아이돌 이상의 파급력을 가져, 다양한 기업으로부터 범세계적인 투자를 받고 있다. 스페인 라리가의 축구팀 레알 마드리드는 200개 이상의 기업으로부터 투자를 받는다. 이 중에서 가장 큰 규모의 투자를 유치하는 기업은 아랍에메리트 그룹의 항공사인 Emirates Airways다. Emirates Airways의 로고는 레알 마드리드 유니폼 중앙에 박혀 전세계의 팬들에게 보인다. 그 외에도 구단과 관련된 모든 상품들에 회사 로고가 박혀있다. 덕분에 현 Emirates Airways의 인지도는 레알 마드리드에 투자하기 전과는 다른 위상을 가지고 있다다.

경영/경제| 2024.12.28| 6페이지| 3,500원| 조회(230)

기말, 컨소시엄, 글로벌시장과 비즈니스의 이해

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서울시립대 화학및실험 전기분해와 도금 평가A+최고예요

1. 실험데이터와 결과 (Data and Results)(1) 구리판의 무게전기분해 전의 구리판의 무게: 5.0264g전기분해 후의 구리판의 무게: 5.0741g석출된 구리의 무게: 5.0741g-5.0264g=0.0477g(2) 시간에 따른 전류의 변화시간(m)시간(s)전류(mA)16056.6212061.9318060.5424065.*************.2742066.5848065.1954072.91060074.91166073.11272073.41378074.61484074.81590073.3시간(m)시간(s)전류(mA)1696071.317102072.418108072.819114073.420120072.721126073.222132073.323138072.224144076.725150077.226156078.127162078.628168079.329174079.430180077.1위 표를 그래프로 나타내면 아래와 같다.C=I timest 에서 C는 전하량, I는 전류의 세기 t는 시간으로 둘 수 있으므로 C 값은 위 그래프 아래 부분의 면적과 같다. 따라서 구분구적법에 의하면 C의 총합은 129.204C다.해당 값을 1몰당 전하량으로 나누면 이동한 전자의 양을 구할 수 있다.129C DIVIDE 1F=129C TIMES {1mol} over {96500C} =1.34 TIMES 10 ^{-3} mol따라서 이동한 전자의 양은1.34 TIMES 10 ^{-3} mol다.(3) 두 전극에서 일어나는 반응산화 전극: 산화 전극인 탄소 막대에서는 물이 분리되어 기포가 발생하는 것을 관찰할 수 있다.2H _{2} O(l) rarrow O _{2} (g)+4H ^{+} (aq)+4e ^{-}환원 전극: 환원 전극인 구리판에서는 구리 수용액의 구리 이온이 구리판에 흡착되는 것을 관찰할 수 있다.2Cu ^{2+} (aq)+4e ^{-} rarrow 2Cu(s)(4) 석출되어야 할 구리의 질량위에서 구한 화학식에 의하면 전자가 4몰 이동할 때 구리 2몰이 이동하였다. 또한 구리의 화학식량은 63.55다. 따라서 이를 계산하면 아래와 같다.1.34 TIMES 10 ^{-3} mol`` TIMES ` {2`mol`} over {4`mol`} TIMES {63.55`g} over {1mol} `=`0.0426g따라서 도금된 구리의 양은 0.0426g이다.(5) 두 결과값 비교저울을 통해 측정한 양은 0.0477g이고 화학식을 이용해 계산한 양은 0.0426g이다. 약 0.0051g의 오차가 발생한다. 오차율은0.0051 DIVIDE 0.0426 TIMES 100%=12.0%다.6. 토의 (Discussions)(1) 탐구 및 결과 분석자발적인 반응을 이용하여 화학 전지를 만드는 앞선 실험과는 다르게 이번 실험에서는 비자발적인 반응인 전기분해를 이용하였다. 일반적인 전지에서는 앞선 실험의 결과와 같이 환원력이 큰 전극에서 환원력이 작은 전극으로 전류가 흐른다. 그러나 해당 실험에서는 그 반대로 전자가 이동하였다.위 실험의 산화 전극에서 일어나는 반응의E ^{0}는 ?1.23V이고, 환원 전극에서 일어나는 반응의E ^{0}는 0.34V라서E _{cell}의 값이 음수가 된다. 외부에서E _{cell}를 넘어서는 전류를 가해준다면 전류의 방향이 바뀌어 환원력이 작은 전극에서 환원력이 큰 전극으로 전류가 흐르게 된다. 해당 실험에서 건전지를 이용해 전류를 가하자, 탄소 막대에서 산화 반응이 일어나 산소 기체가 발생하는 것과, 환원반응이 일어나 구리판에 구리 금속이 석출되는 것을 통해 이를 확인할 수 있었다. 해당 실험에서와 같이 표면에 금속이 석출되는 것을 도금이라고 하며 이는 여러 산업 전반에 활용된다.석출된 구리의 양은 이동한 전자의 양을 통하여 구할 수 있다. 이를 위해 시간에 따른 전류 변화를 알아야 한다. 아래 식을 통하여 전하량을 구할 수 있다.C=I timest (수식1)위 실험에서는 시간에 따른 전류 변화의 그래프를 그린 뒤, 구분구적법을 이용하여 전하량을 구하였다. 이를 수식으로 나타내면 아래와 같다.C= int _{t _{1}} ^{t _{2}} {I``dt} (수식2)C는 전하량이고 I는 전류(A), t는 시간(s)다. 1F는 전자 1몰당 전하량이다. 전하량를 통해 이동한 전자의 양을 구하는 식은 아래와 같다.(e ^{-} 의`몰수)=C DIVIDE 1F=C TIMES {1mol} over {96500C} (수식3)위 식의 전체 반응은 아래와 같다.2H _{2} O(l)+Cu ^{2+} (aq) rarrow O _{2} (g)+4H ^{+} (aq)+Cu(s)화학식을 관찰하면, 구리의 산화수가 2만큼 변할 때 고체 상태의 구리가 생성되었다. 이를 수치화하면 전자가 2몰 이동할 때 고체 상태의 구리가 1몰 생성되는 것이다. 따라서 전자의 양에 1/2을 곱하면 석출된 구리의 몰수를 알 수 있으며 이 값의 구리의 화학식량을 곱하면 구리의 질량을 구할 수 있다.(2) 오차 요인위 실험에서 구한 석출된 구리양의 오차는 0.0051g이었다. 오차율은 12%로 적당한 수치가 도출되었다.시간에 따른 전류 변화를 측정할 때, 현실적인 한계로 인하여 초 단위가 아닌 분 단위로 전류를 측정하였다. 즉, 시시각각 변하는 전류값을 모두 반영하지 않았다. 1분 동안 발생한 전류 변화 값을 통하여 그 간격 내의 모든 전류 변화를 반영하는 것은 불가능하다. 위 실험에서는 이러한 사실을 무시하고 전류를 측정한 뒤 이를 시간에 대해 적분했기 때문에 오차가 발생할 수 밖에 없다. 이러한 오차를 줄이기 위해서는 측정 단위를 더 작게 해야한다.도금 과정을 끝내고 나서 구리판을 오븐에 넣어 건조시키는 과정을 거쳤다. 이는 물기를 제거하여 구리판의 질량을 정확하게 측정하는 데 도움을 주지만 구리판을 구리판을 오븐에 넣고, 건조시킨 뒤 질량을 측정하기 위해 저울까지 이동 시키는 동안 도금된 구리의 양에 손실이 생길 수 있다.

공학/기술| 2024.12.28| 4페이지| 1,500원| 조회(70)

실험, 일반화학, 서울시립대, 화학및실험, 시립대

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서울시립대 화학및실험 화학 전지와 전기 화학적 서열

1. 실험데이터와 결과 (Data and Results)1-1. 전기화학적 서열(1) 각 비커에서 관찰한 사항아연 수용액에 구리판이 들어 있는 비커: 아무 반응이 일어나지 않는다.구리 수용액에 아연판이 들어 있는 비커:Zn(s)+Cu ^{2+} (aq) lrarrow `Zn ^{2+} (aq)+Cu(s) 반응이 일어나, 아연판에 Cu(s)가 검게 흡착된다.(2) 산화가 잘되는 순서: 아연이 구리보다 산화가 잘된다.1-2. 화학 전지(1) 전극 사이의 전위차측정값: 0.832V예상값: 1.10V아연 전극에서의 표준 환원 전위는 ?0.76V, 구리 전극에서의 표준 환원 전위는 0.34V다. 전위차는 환원 전극의 표준 환원 전위에서 산화 전극의 표준 환원 전위를 뺀 값이므로 0.34V-(-0.76V)=1.10V다.(2) 전극의 이름과 전극에서 일어나는 반응환원전극: 구리판이 구리 수용액에 들어있는 전극으로 아래 반응이 일어난다.Cu ^{2+} (aq)+2e ^{-} lrarrow `Cu(s)산화전극: 아연판이 아연 수용액에 들어있는 전극으로 아래 반응이 일어난다.Zn(s) lrarrow `Zn ^{2+} (aq)+2e ^{{}_{-}}1-3. 농도차 전지(1) 전극 사이의 전위차측정값: 0.0832V예상값: 0.0888V위 실험 상황에서 이동하는 전자의 몰수는 2이고 양전극에 모두 아연을 사용하였다. 전극에 사용된 수용액의 농도는 각각 0.001M과 0.1M다. 이를 이용하여 계산하면.E=0- {0.0592} over {2} log {0.00100} over {1.00} =0.0888V 다.(2) 전극의 이름(농도)과 전극에서 일어나는 반응환원전극: 아연판이 1.00M 아연 수용액에 들어있는 전극으로 아래 반응이 일어난다.Zn ^{2+} (aq,1.00M)+2e ^{-} lrarrow `Zn(s)산화전극: 아연판이 0.001M 아연 수용액에 들어있는 전극으로 아래 반응이 일어난다.Zn(s) lrarrow `Zn ^{2+} (aq,0.001M)+2e ^{-}6. 토의 (Discussions)(1) 탐구전기 화학은 전기 에너지와 화학 에너지 간의 상호작용을 규명하는 분야이다. 전기 화학에서 핵심적인 과정은 산화-환원 반응이다. 산화-환원 반응은 반응하는 원자들의 전자가 이동하는 반응으로 전자를 잃는 반응이 산화, 전자를 얻는 반응이 환원이다. 산화-환원을 통해 전자를 이동시키면 화학적 원리를 이용하여 전기 에너지를 저장하는 전지를 만들 수 있다.갈바니 전지는 이러한 배터리의 대표적 예시다. 갈바니 전지를 만들기 위해서는 다음과 같은 재료가 필요하다. 서로 다른 고체 금속으로 이루어진 두 전극, 전해질 수용액, 염다리, 도선 등이 필수적이다. 수용액이 담긴 비커 2개를 준비하고 각각의 금속 전극을 비커에 담근다. 두 전극을 도선으로 연결하고 염다리로 비커를 연결하면 갈바니 전지의 대략적인 형태를 알 수 있다. 두 전극중 산화가 일어나는 전극을 산화 전극, 환원이 일어나는 전극을 환원 전극이라고 한다. 전기 화학적 관점에서 환원 전극이 (+)극, 산화 전극이 (-)이다. 산화 전극에서는 금속이 전자를 잃고 이온화되어 수용액 상태가 된다. 산화 전극에서 나온 전자는 도선을 타고 이동하여 환원 전극의 금속을 환원 시킨다. 이러한 원리로 도선에는 전류가 흐르게 된다. 염다리는 두 전극간의 전위차를 완화 해주어 전류가 제대로 흐르지 않는 것을 막아준다.금속 물질 간의 산화-환원 과정에서 산화될 금속과 환원될 금속을 정하는 기준은 표준 수소 전극이다. 표준 수소 전극은 기압의 압력으로 유지되는 수소기체와 평형을 이루고 있으면서 수소 이온의 농도가 1.00M인 섭씨 25도의 수용액속에서 백금으로 만든 전극이 설치되어 있는 상황을 전제하며 이를 화학식으로 나타내면 아래와 같다.2H ^{+} (aq,`1.00M)+2e ^{-} lrarrow `H _{2} (g,1.00`atm)이때 수소 전극의 전위를E _{0}라고 하며 값은 0.0V로 둔다. 다른 전극과 표준 수소 전극을 연결한 전지에서의 전위차를 해당 전극의 환원 전위라고 한다. 환원 전위는 음수나 양수의 값을 가지며 두 전극을 연결한 전지에서 환원 전위의 값이 더 큰 전극에서 환원이 일어나고, 더 작은 전극에서 산화가 일어난다. 화학 전지의 전위차는 환원 전극의 표준 환원 전위에서 산화 전극의 표준 환원 전위를 뺀 값으로 이를 식으로 나타내면 아래와 같다.E _{cell} =E _{cathode} -E _{anode} (수식1)농도차 전지의 E를 계산하는 방법을 알아보자. 이를 위해 깁스 에너지에 대해 알아야 한다. 깁스 에너지의 변화량은 (수식2)과 같이 나타낼 수 있다.TRIANGLE G= TRIANGLE G ^{0} +RT`lnQ (수식2)이때,TRIANGLE G=w+V TRIANGLE P-S TRIANGLE T로 나타낼 수 있는데, 온도와 압력이 일정한 상황을 전제하면TRIANGLE G=w이다.q=-nF로,TRIANGLE G=w=-nFE라서 이를 위 식에 대입하면 아래 식이 도출된다.-nFE=-nFE ^{0} +RT`lnQ (수식3)양변을 ?nF로 나누고 온도를 섭씨 25도로 설정하면 아래와 같이 나타낼 수 있다.E=E ^{0} - {0.0592} over {n} lnQ (수식4)(수식4) 각 물리량을 대입하면 농도차 전지의 전위차를 구할 수 있다.

공학/기술| 2024.12.28| 4페이지| 1,500원| 조회(85)

실험, 일반화학, 서울시립대, 화학및실험, 시립대

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서울시립대 화학및실험 흡광도 측정과 지시약의 이온화 상수 평가A+최고예요

1. 실험데이터와 결과 (Data and Results)흡광도와 산-염기 농도PH용액의 색흡광도[ln ^{-} ](mol/L)[H`ln](mol/L)log {[ln ^{-} ]} over {[H`ln]}3.0연한 노랑0.1003.5 TIMES 10 ^{-6}2.64 TIMES 10 ^{-5}-0.873,19연한 노랑0.3391.1 TIMES 10 ^{-5}1.9 TIMES 10 ^{-5}-0.243.31연한 노랑0.3511.2 TIMES 10 ^{-5}1.8 TIMES 10 ^{-5}-0.183.48노랑0.5441.9 TIMES 10 ^{-5}1.0 TIMES 10 ^{-5}0.28실험에 사용된 BPB 용액은 0.04%, BPB의 분자량은 670(g/mol) 이다. 0.5ml BPB 용액과 9.5ml 완충용액을 혼합했을 때 BPB의 몰 수는{0.0004(g/ml) TIMES 0.5(ml)} over {670(g/mol)} =2.99 TIMES 10 ^{-7} (mol) 이다. 전체 부피는 0.01L로 몰농도는2.99 TIMES 10 ^{-5} (mol/L)다.아래 그래프에서 592nm 파장이 나타내는 값을 통해 흡광도를 구할 수 있다.PH가 3.0인 용액의 흡광도: 0.100PH가 3.19인 용액의 흡광도: 0.339PH가 3.31인 용액의 흡광도: 0.351PH가 3.48인 용액의 흡광도: 0.544흡광도를 알면 (수식1)을 통해[ln ^{-} ]를 구할 수 있다.C= {A} over {epsilon b} (수식1)C는 시료의 농도, A는 흡광도, b는 큐벳의 폭,epsilon 는 몰 흡광계수다. A의 값은 실험을 통해 구할 수 있으며 b는 1cm,epsilon 는 28300L.mol ^{-1} .cm ^{-1}이므로 C를 계산한 결과는 아래와 같다.[ln ^{-} ]= {0.100} over {1(cm) TIMES 28300(L.mol ^{-1} .cm ^{-1} )} =3.5 TIMES 10 ^{-6} (mol/L)[ln ^{-} ]= {0.339} over {1(cm) TIMES 28300(L.mol ^{-1} .cm ^{-1} )} =1.1 TIMES 10 ^{-5} (mol/L)[ln ^{-} ]= {0.351} over {1(cm) TIMES 28300(L.mol ^{-1} .cm ^{-1} )} =1.2 TIMES 10 ^{-5} (mol/L)[ln ^{-} ]= {0.544} over {1(cm) TIMES 28300(L.mol ^{-1} .cm ^{-1} )} =1.9 TIMES 10 ^{-5} (mol/L)[H`ln]는2.99 TIMES 10 ^{-5} (mol/L)에서[ln ^{-} ]을 뺀 값이므로 아래와 같이 계산할 수 있다.log {[ln ^{-} ]} over {[H`ln]}도 알 수 있다.[H`ln]=2.99 TIMES 10 ^{-5} (mol/L)-3.5 TIMES 10 ^{-6} (mol/L)=2.64 TIMES 10 ^{-5} (mol/L)[H`ln]=2.99 TIMES 10 ^{-5} (mol/L)-1.1 TIMES 10 ^{-5} (mol/L)=1.9 TIMES 10 ^{-5} (mol/L)[H`ln]=2.99 TIMES 10 ^{-5} (mol/L)-1.2 TIMES 10 ^{-5} (mol/L)=1.8 TIMES 10 ^{-5} (mol/L)[H`ln]=2.99 TIMES 10 ^{-5} (mol/L)-1.9 TIMES 10 ^{-5} (mol/L)=1.0 TIMES 10 ^{-5} (mol/L)log {[ln ^{-} ]} over {[H`ln]} =-0.87log {[ln ^{-} ]} over {[H`ln]} =-0.24log {[ln ^{-} ]} over {[H`ln]} =-0.18log {[ln ^{-} ]} over {[H`ln]} =0.28이를 통해 구한 PH-log {[ln ^{-} ]} over {[H`ln]} 그래프는 아래와 같다.(1) PH-log {[ln ^{-} ]} over {[H`ln]} 그래프(2) BPB 지시약의PK _{a}의 실험값: 7.6816BPB 지시약의PK _{a}의 실험값은 PH-log {[ln ^{-} ]} over {[H`ln]} 그래프의 y절편에 ?를 붙힌 값이므로 7.6816이다.(3) BPB 지시약의PK _{a}의 문헌값: 3.98(4)PK _{a}값에 대한 오차율(%): 93%{7.6816-3.98} over {3.98} TIMES 100(%)=93%(5) BPB 지시약의 변색 범위BPB 지시약의 변색 범위는PK _{a}+- 1로 6.6816 ~ 8.6816 이다.6. 토의 (Discussions)(1) 탐구산-염기 지시약은 분석하고자 하는 용액의 PH를 개략적으로 확인할 수 있는 유기 화합물이다. 지시약은 다양한 종류가 있는데, 위 실험에 사용된 지시약은 BPB 용액이다. BPB 용액을 비롯한 지시약은 PH 변화에 따라 다른 분자 구조를 가진다. 양성자가 결합된[H`ln] 형태와 양성자가 제거된[ln ^{-} ] 형태로 둘 수 있다. 이러한 구조에 따라 지시약의 전체적인 색이 달라진다. 지시약의K _{a}는 (수식2)로 나타낼 수 있다.K _{a} = {[ln ^{-} ][H ^{+} ]} over {[H`ln]} (수식2)(수식2)를 양성자에 대해 정리하고 양변에 로그를 취하여 PH로 나타내면 (수식3)이다.PH=PK _{a} +log( {[ln ^{-} ]} over {[H`ln]} ) (수식3)(수식3)를 이용하여 지시약의 변색 범위를 구할 수 있다. 산성 형태의 색 변화가 명확히 나타나는 지시약의 색 변화를 육안으로 확인하기 위해서는 산성 형태의 농도가 염기성 형태의 농도의 약 10배여야 하는데 이를 대수적으로 나타내면[H`ln]=10[ln ^{-} ]다. 이와 반대로 염기성 형태의 색 변화가 명확히 나타나는 상황도 존재한다. 염기성 형태의 농도가 산성 형태의 10배인,10[H`ln]=[ln ^{-} ]가 되는 경우다. 이러한 사실을 통해 구한 지시약의 변색 범위는 (수식4)다. 위 실험의 변색 범위 역시 (수식4)를 참조하여 구하였다.PK _{a} -1 LEQ PH LEQ PK _{a} +1 (수식4)(수식3)을 변형하면 (수식5)를 얻을 수 있는데, 위 실험에선 (수식5)를 통해 PH-log {[ln ^{-} ]} over {[H`ln]}그래프를 그렸고. 해당 그래프의 y절편을 통해PK _{a}값을 구하였다.log {[ln ^{-} ]} over {[H`ln]} =PH-PK _{a} (수식5)Beer-Lambert 법칙에 따르면 일정한 파장에서 측정한 흡광도는 (수식6)으로 나타낼 수 있다. 해당 실험에선 (수식6)을 변형한 식인 (수식1)을 사용하여 측정한 분광도를 통해[ln ^{-} ]를 구하였다.A= epsilon bc (수식6)C는 시료의 농도, A는 흡광도, b는 큐벳의 폭,epsilon 는 몰 흡광계수다. BPB 용액의 산성 형태는 436nm 파장에서 최대 흡광도를, 염기성 형태는 592nm에서 최대 흡광도를 가진다. 해당 실험에선 592nm에서 측정한 흡광도와 (수식1)을 통하여[ln ^{-} ]를 구하였다.(2) 오차 요인위 실험의 오차율은 93%로 이론값과 심하게 괴리되는 값이 도출되었다. 표본이 4개뿐이고 혼합용액을 정량적으로 잘 제작하지 못하였을 수도 있지만 이를 감안해도 괴리가 크다.[ln ^{-} ]값이 전반적으로 크게 나왔는데, 분광도 값이 지나치게 크게 측정된 것의 영향으로 추정된다. 이론적으로는 4번의 실험에서 모두[H`ln]이[ln ^{-} ]에 비해 많아야 한다.위 실험에서는 분광광도계를 사용하였다. 분광광도계에 투입된 큐벳이 깨끗하지 않으면 측정된 분광도에 오차가 생길 수 있다.큐벳을 맨손으로 잡진 않았으나 큐벳에 묻은 장갑에 이물질이 묻어있을 수 있기 때문에 오차가 발생했을 수 있다. 또한, 큐벳에 물방울이 묻어 이를 닦아내었는데, 닦아내는 과정에 먼지가 붙었을 수도 있으며 물기가 완벽히 제거되지 않았을 수도 있다. 분광광도계의 영점을 맞출 때 외부의 빛이 유입되었을 수도 있다. 이 역시 오차를 발생시킨다. 해당 실험의 분광도 값을 보았을 때 아마 이 과정에서 큰 오차가 발생한듯하다.뷰렛으로 시험관에 완충용액을 넣을 때 정확히 9.5ml를 투입하지 못했을 가능성이 있다. 수평 방향에서 시험관 4개를 바라봤을 때 투입된 용액의 양들이 미세하게 달랐다. 이러한 실수는

공학/기술| 2024.12.28| 6페이지| 1,500원| 조회(68)

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서울시립대 화학및실험 빈혈치료제에서 철의 정량 평가A+최고예요

1. 실험데이터와 결과 (Data and Results)실험데이터(1) 초기에 사용된 빈혈치료제의 무게철분 용액에 담긴 철분 보충제의 농도는 407.3mg/L다. 실험에서 취한 철분 용액은 50ml이므로 철분 보충제의 무게는 407.3mg/L TIMES 0.05L=2.03 TIMES 10 ^{-2} g이다. 따라서 초기 빈혈 치료제의 무게는 2.03 TIMES 10 ^{-2} g이다.(2) UV-vis spectrum을 이용하여 측정된 용액의 흡광도분광 광도계를 이용해 측정한 파장의 길이에 따른 흡광도는 다음과 같다. 400nm 이하의 영역과 600nm 이상의 영역의 흡광도는 생략하였다.파장의 길이에 따른 흡광도해당 그래프를 통해 알 수 있는 A _{510nm}의 값은 0.310이다.결과 보고(1) Fe의 농도A _{510nm}의 값은 0.310이므로 Beer-Lambert Law에 따르면 특정 파장에서 측정한 흡광도는 A= epsilon bc로 나타낼 수 있다. 큐벳의 길이는 1cm, epsilon 값은 11100L.mol ^{-1} .cm ^{-1}이다. C= {A} over {epsilon b}이므로 {0.310} over {11100(L.mol ^{-1} .cm ^{-1} ) TIMES 1(cm)} =2.79 TIMES 10 ^{-5} (mol/L) 라서 Fe의 농도는 2.79 TIMES 10 ^{-5} mol/L다.(2) Fe의 몰수해당 실험에서는 0.05L의 용액을 사용하였으므로2.79 TIMES 10 ^{-5} mol/L TIMES 0.05L=1.40 TIMES 10 ^{-6} mol이다. 따라서 Fe의 몰수는 1.40 TIMES 10 ^{-6} mol 이다.(3) 초기 사용된 빈혈치료제에 포함된 Fe의 무게Fe의 몰질량은 55.8g/mol이고 해당 용액은 원액이 1/10 묽어진 형태이다. 따라서 1.40 TIMES 10 ^{-6} mol TIMES 10 TIMES 55.8g/mol=7.78 TIMES 10 ^{-4} g로 초기 용액에는 Fe가 7.78 TIMES 10 ^{-4} g 존재한다.(4) 초기 사용된 빈혈치료제에 포함된 Fe의 퍼센트 함량초기에 사용된 빈혈치료제의 무게는 2.03 TIMES 10 ^{-2} g이고, 초기 사용된 빈혈치료제에 포함된 Fe의 무게는 7.78 TIMES 10 ^{-4} g다. 7.78 TIMES 10 ^{-4} gDIVIDE 2.03 TIMES 10 ^{-2} g TIMES 100%=3.83%로 3.83%다.(5) UV-vis spectrum파장의 길이에 따른 흡광도6. 토의 (Discussions)(1) 탐구환원제의 역할은 무엇이며 사용해주는 이유는 무엇인가?용액속의 Fe ^{2+}은 공기중의 산소에 의해 산화되며 정확한 산화된 철인 Fe ^{3+}는 [Fe(phen) _{3} ] ^{2+}가 아닌 [Fe(phen) _{3} ] ^{3+}를 형성 하여측정을 방해한다. 이를 위해 환원제인 NH _{2} OH.HC`l를 투입하면 공기중의 산소에 의해 산화된 철을 다시 Fe ^{2+}로 환원시킬 수 있다. NH _{2} OH.HC`l를 투입 했을 때 철의 환원반응은 아래와 같다.{2F} {{e}} ^ {{3+}} {+2N} {{H}} _ {{2}} {OH*HC} {{l}} ^ {{-}} {2F} {{e}} ^ {{2+~}} {+} {{N}} _ {{2}} {+4} {{H}} _ {{2}} {O+2} {{H}} ^ {{+}} {+2C} {{l}} ^ {{-}}NH _{2} OH.HC`l가 환원제로 원활하게 작용하는 PH가 8이기 때문에 완충 용액의 PH는 8로 잡는다.빈혈치료제에 포함된 철의 함량을 정량화 하기 위해 착화합물 [Fe(phen) _{3} ] ^{2+}을 만드는 이유는 무엇인가?전이금속으로 이루어진 화합물에는 s,p,d 오비탈에 전자를 모두 채워 안정한 상태로 존재하려고 하는 18전자 규칙이 존재한다. Fe이온과 1,10 phenanthroline이 6배위 착이온을 형성하여 안정한 상태가 되면 외부의 조건에 의하여 산화되지 않고 안정된 상태를 유지할 수 있을 것이다. 이를 통해 Fe ^{2+}의 몰농도를 정확하게 알 수 있다.위 실험에서 Fe ^{3+}가 리간드와 결합하는 화학식은 아래와 같다.Fe ^{2+} +3C _{12} H _{8} N _{2} (1,10-phenanthroline) lrarrow `[Fe(phen) _{3} ] ^{2+}앞에서 언급한 것처럼 전이금속으로 이루어진 화합물에는 s,p,d 오비탈에 전자를 모두 채워 안정한 상태로 존재하려고 하는 18전자 규칙이 존재하기에 Fe ^{3+}은 리간드와 6배위 착이온을 형성한다.2Fe ^{2+} +2NH _{2} OH.HCl+2OH ^{-} lrarrow `2Fe ^{2+} +N _{2} +4H _{2} O+2H ^{+} +2Cl ^{-}2가의 Fe 전구체는 산성 환경에서 Fe ^{2+}가 된다. 이때 Fe ^{2+}는 공기중에 존재하는 산소에 의하여 Fe ^{3+}가 되고 이는 [Fe(phen) _{3} ] ^{2+}가 아닌 [Fe(phen) _{3} ] ^{3+}를 형성할 수 있기 때문에 이를 막기 위해 NH _{2} OH.HC`l를 투입하여 산화된 Fe ^{3+}를 Fe ^{2+}로 환원시킨다. 위에서 언급한 바와 같이 PH 8이 NH _{2} OH.HC`l 환원제로 작용하기에 가장 적절한 환경이기에 PH8의 완충용액을 사용한다. 이 과정을 식으로 나타내면 아래과 같다.2Fe ^{2+} +2NH _{2} OH.HCl+2OH ^{-} lrarrow `2Fe ^{2+} +N _{2} +4H _{2} O+2H ^{+} +2Cl ^{-}Fe ^{2+} +3C _{12} H _{8} N _{2} (1,10-phenanthroline) lrarrow `[Fe(phen) _{3} ] ^{2+}Beer-Lambert Law에 따르면 특정 파장에서 측정한 흡광도는 (수식1)로 나타낼 수 있다.A= epsilon bc (수식1)C는 시료의 농도, A는 흡광도, b는 큐벳의 폭, epsilon 는 몰 흡광계수다. 해당 실험의 [Fe(C _{12} H _{8} N _{2} ) _{3} ] ^{2+}에서 특정 파장은 510nm다, 또한 epsilon 는 11100M`.cm ^{-1}이다. 이러한 스펙트럼은 분자가 특정 영역대의 파장을 흡수하여 전자가 들뜨는 과정에서 형성된다.(2) 오차 요인위 실험에서는 분광광도계를 사용하였는데 이에 투입된 큐벳이 깨끗하지 않으면 측정된 분광도에 오차가 생길 수 있다. 큐벳을 잡을 때 장갑을 끼고 집었으며 분광도 측정시 빛이 투과하지 않는 부분을 손으로 집었으나 큐벳에 이물질이 묻었을 가능성을 배재할 수는 없다. 파장이 상대적으로 짧은 영역에서는 레일리 산란이 발생했을 수도 있다. 레일리 산란에 의해 공기 분자의 영향으로 짧은 파장 영역대에서 흡광도 자체가 불안정하게 관찰 되었을 수도 있다. 기 분자를 완벽하게 제거하는 것은 불가능하기에 일정량의 오차가 발생할 수 밖에 없다. 또한, 분광광도계의 영점을 맞출 때 외부의 빛이 유입되었을 수도 있다. 영점을 맞추는 과정에서 완벽하게 외부의 빛과 차단된 공간을 만드는 것은 불가능하다.

공학/기술| 2024.12.28| 5페이지| 1,500원| 조회(98)

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