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화학1및실험레포트_중화열의 측정 (A)

1) 엔탈피엔탈피는 열역학계의 성질로, 계의 내부 에너지와 부피를 차지하여 얻을 수 있는 에너지(부피와 압력의 곱)의 합으로 정의된다. 대기압이나 수압과 같이 일정한 압력에 둘러싸인 계를 다룰 때 유용하게 사용되는 상태함수이다. 기호는 대개 라틴 대문자 H이다. 국제 단위계상에서 줄이, 영국 열량 단위에서 칼로리가 엔탈피를 나타내기 위한 단위로 사용된다.내부 에너지를 계산할 수 없기 때문에 계의 총 엔탈피를 바로 구할 수는 없다. 따라서 에너지 전달을 잘 표현한다는 등의 실용적인 이유로 등압과정에서 측정된 엔탈피 변화량(ΔH)이 주로 사용된다. 만일 물질의 이동이 일어나지 않는다면 엔탈피 변화량은 주변 환경의 열에너지 변화량과 동일하다. 화학 물질에 대해 엔탈피라는 용어를 사용할 때에는 대부분 표준상태, 즉 1바 (100kPa) 부근의 압력과 25°C (298K) 부근의 온도를 상정한다. 엔탈피 변화량은 흡열 과정에서 양의 값을, 발열 과정에서는 음의 값을 가진다.H = U+ PV ΔH= ΔU + PΔV(H : 계의 엔탈피, U: 계의 내부 에너지, P : 계의 압력, V : 계의 부피)계의 엔탈피를 직접적으로 측정하긴 불가함. 계의 엔탈피 변화로 대신 측정2) 계와 주위-계: 관심의 대상이 되는 부분 -주위: 계를 제외한 모든 부분계와 주위 사이에 이루어지는 물질 및 에너지 교환의 유형에 따라서 세 가지로 구분3) 엔탈피 변화엔탈피의 변화(ΔH)는 화학 반응이 일어날 때 열이 방출되거나 흡수되는 것은 생성물과 반응물의 차이 때문이다.-발열 과정 ∆H < 0 : 주위로 열에너지가 이동 ex) 2H2(g) + O2(g) → 2H2O (l) + 에너지-흡열 과정 ∆H > 0 : 주위에서 계로 열이 공급되는 과정 ex) 에너지 + 2HgO(s) → 2Hg + O2(g)4) 반응열화학반응에서 방출 또는 흡수되는 열반응열의 종류

공학/기술| 2023.10.21| 6페이지| 2,500원| 조회(114)

일반화학실험, 화학, 화학실험, 숭실대, 숭실대학교

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화학1및실험레포트_알코올의 정량분석 (A)

1) 정량 분석법물질을 구성하는 양적 관계를 명확하게 하는 분석법의 총칭이다. 크게 기기 분석과 화학 분석으로 나뉜다.(1) 기기 분석물리 분석이라고도 하며 기계ㆍ기구를 사용해서 수행하는 분석 방법이다. 이번 실험에서 사용하는 분광 분석법도 기기 분석에 속한다.(2) 화학 분석화학 반응을 이용해서 성분의 양을 결정하는 방법이다. 종류로는 부피 분석과 무게 분석이 있다.① 부피 분석: 농도를 아는 표준 용액(정확한 농도를 아는 용액)을 뷰렛에 넣고 시료 용액에 조금씩 떨어뜨려 반응이 끝났을 때의 표준 용액의 소비량으로 시료의 농도를 결정하는 방법이다.ex) 생활 속의 산ㆍ염기 분석② 무게 분석: 어떤 물질을 구성하고 있는 성분 중에서 목적하는 성분을 분리시키고 이들의 무게를 측정함으로써 목적하는 성분의 양을 결정하는 방법이다.ex) 카페인의 추출과 분리2) 분광 분석법화합물이 흡수 또는 방출하는 전자기 복사선(빛)의 파장에 따른 흡수 또는 방출의 정도를 측정하여 화합물의 농도를 알아내는 방법이다. 모든 화합물은 독특한 구조를 가지고 있기 때문에 가시광선이나 자외선을 흡수하는 성질이 모두 다르다.분자는 전자의 에너지 준위들 사이의 에너지 차이가 광자의 에너지()와 같은 경우에만 빛을 흡수한다. 따라서 빛의 파장을 변화시키면서 분자에 의해서 흡수되는 정도를 나타내는 흡수 스펙트럼은 분자의 종류를 알아내기 위한 방법으로 많이 이용되지만 분자가 일정한 파장의 빛을 흡수하는 정도를 측정해서 용액 속에 포함되어 있는 화합물의 농도를 알아내는 목적으로 활용되기도 한다.3) 투광도()빛이 반사 또는 흡수되지 않고 투과하는 정도를 의미한다. 시료에 쪼여주는 빛()과 시료를 통과하여 나온 빛()의 분율로 나타낸다.

공학/기술| 2023.10.21| 9페이지| 2,500원| 조회(112)

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화학1및실험레포트_크로마토그래피 (A)

1) 크로마토그래피: 혼합물이 용매(이동상)를 따라 이동할 때, 서로 다른 분자가 각기 다른 세기로 흡착제(정지상)와 상호작용하고, 따라서 이동 속도에도 차이를 보이는 현상을 이용한 혼합물 분리 방법(1) 장점조작이 간단하고 짧은 시간에 혼합물을 분리할 수 있다혼합물의 양이 적고 혼합물을 이루는 성분물질이 많아도 한꺼번에 분리가능하다.(2) 정지상: 관 속이나 고체 판 위에 고정되어 있고 용해되지 않아 시료 성분을 머무르게 하는 성질을 가지고 있다. 그 예로는 셀룰로스나 실리카젤 등이 있다.(3) 이동상: 정지상과 달리 시료를 이동시키는 기체나 액체상이다.이 실험에서 쓰이는 염화 나트륨, 에틸 아세테이트와 헥세인의 혼합 용매가 그 예이다.2) 크로마토그래피의 종류크게 판 크로마토그래피(planar chromatography): PC, TLC 와 분리관 크로마토그래피(column chromatography): LC, GC, GPC 두가지로 나뉜다.(1) 종이 그로마토그래피① 흡착제는 거름종이(셀룰로스)를 사용한다. 종이가 정지상의 역할을 하고 전개액(용매)이 이동상의 역할을 한다. 모세관을 사용하여 시료 용액을 거름종이의 한 쪽 끝에 찍은 다음, 그 거름종이를 적당한 전개액에 담가 두면 시료가 이동상과 함께 전개된다. 이때 전개액이 시료 반점의 아래쪽에서 거름종이를 적시도록 하여야 한다. 셀룰로스는－OH 작용기를 많이 가지고 있어서 극성 화합물과 강한 상호작용을 한다. 따라서 무극성 용매가 이동상일 경우, 극성 화합물 시료는 느리게 이동하므로 낮은 Rf 값을 나타낸다. 반대로 무극성 화합물 시료는 높은 Rf 값을 가지게 된다.② 화학식 및 구조: 셀룰로스 (C6H10O5)n(2) 얇은 막 크로마토그래피① 종이 크로마토그래피(PC)와 더불어 판 크로마토그래피의 일종으로서 박층 크로마토그래피라고도 한다. 유리판이나 알루미늄 판과 같은 지지체 위에 고정상이 얇고 균일하게 도포되어 있다. 고정상으로는 미립자 운반체(흡착제)가 이용되는데, 사용 목적에 따라 실리카젤 ․ 산화 알루미늄 ․ 섬유소말 ․ 이온 교환 셀룰로스 등이 쓰인다. 분리하고자 하는 시료 용액을 모세관에 묻혀서 TLC 판의 한쪽 끝 가까이에 반점을 만든 후, 이 판을 이동상 용매(전개액)가 들어 있는 전개실에 담가둔다. 실리카젤 흡착제 표면에는 많은 극성 작용기가 노출되어 있어서 무극성 화합물보다 극성 화합물과의 상호작용이 더 강하다. 종이 크로마토그래피와 같이 극성 화합물은 낮은 Rf 값을, 무극성 화합물은 높은 Rf 값을 가지게 된다.② 화학식 및 구조: 실리카젤 SiO2 ․ H2O

공학/기술| 2023.10.21| 6페이지| 2,000원| 조회(168)

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화학1및실험레포트_천연지시약 제조와 메틸오렌지 합성 (A)

1) 산과 염기(1) 아레니우스의 산과 염기-산: 수용액에서 수소 이온(H)을 내놓는 물질 (수소 이온은 수용액에서 물과 결합하여 하이드로늄 이온(H3O)으로 존재한다.) -염기: 수용액에서 수산화 이온(OH)을 내놓는 물질-수용액에서 일어나는 반응에만 적용할 수 있으며, 수용액에서 수소 이온(H)이나 수산화 이온(OH)을 내놓지 않는 물질에는 적용할 수 없다. 암모니아 분자의 경우 물에 녹아서 염기성을 나타내지만 수산화 이온을 내놓지 않으므로 정의할 수 없다. -아레니우스 산의 예) HCl(aq) → H(aq)+Cl(aq)-아레니우스 염기의 예) NaOH(aq) → Na(aq)+OH(aq)(2) 브뢴스테드-로리의 산과 염기-산: 수소 이온을 내놓는 분자나 이온-염기: 수소 이온을 받아들이는 분자나 이온(반응에 따라 산으로 작용하고 때로는 염기로도 작용하는 물질은 양쪽성 물질이라고 부른다.)-수용액 속에서 산과 염기를 설명할 수 있고, 수용액이 아닌 경우도 산과 염기를 설명할 수 있다. 수용액이 아닌 경우 일어나는 산-염기 반응은 설명할 수 있지만, 산이 이온화될 수 있는 수소 원자를 포함하고 있어야만 한다.(3) 루이스의 산과 염기-산: 다른 물질의 비공유 전자쌍을 받는 물질(전자쌍 받개) -염기: 다른 물질에 비공유 전자쌍을 내놓는 물질(전자쌍 주개)-가장 폭넓은 의미로 다양하게 적용할 수 있으며, 아레니우스나 브뢴스테드-로리의 산과 염기로 설명할 수 없는 산과 염기까지 설명할 수 있다는 장점이 있다.2) 수소 이온 지수(pH)-pH: 물의 산성이나 알칼리성의 정도를 나타내는 수치(수소 이온 농도의 지수) -물(수용액)은 그 일부가 전리하여 수소 이온(H2)과 수산 이온(OH2)이 공존하며, H2농도와 OH2농도가 동일하면 중성, H2가 많으면 산성, OH2 쪽이 많으면 알칼리성이다.

공학/기술| 2023.10.21| 8페이지| 2,000원| 조회(125)

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화학1및실험레포트_생활 속의 산 염기 (A)

1) 산과 염기산과 염기 개념적 정의2) 적정법: 분석물과 완전히 반응하는 데 필요한 표준 용액의 부피를 측정하는 방법이다.1. 직접적정뷰렛을 사용하여 분석물이 표준 용액과 완전히 반응할 때까지 분석물 용액에 표준 용액을 가하는 과정을 말한다.① 조건 1: 분석 물질과 표준 용액 사이의 반응이 빠름② 조건 2: 완전히 완결되는 반응③ 조건 3: 당량점에서 사용할 수 있는 적당한 지시약이 있음예 1) NaOH 표준용액을 사용하여 아세트산의 농도를 측정할 때 CH3COOH + OH- → CH3COO- + H2O예 2) AgNO3 표준용액을 사용하여 Cl-의 농도를 측정할 때 Ag+ + Cl- → AgCl2. 역적정: 과량의 표준 용액을 가한 후, 반응하고 남은 표준 용액을 또 다른 표준 적정 용액으로 적정하는 것을 말한다.언제 사용하는가?-분석물과 표준 용액 사이의 반응 속도가 느리거나 과량으로 넣어준 표준 용액과 분석물과의 반응을 완결시켜야 할 필요가 있을 때-표준용액이 불안정할 때-역적정의 종말점이 직접 적정의 종말점보다 선명할 때 예) 역적정을 이용한 Ni2+의 정량Ni2 + + Y4- → NiY2-Mg2+ + Y4- → MgY2- 3) 중화반응1. 중화반응-정의: 산과 염기가 반응하여 염과 물이 생성되는 반응-그 중 수소 이온과 수산화 이온이 만나서 물이 생성되는 반응을 중화 반응의 알짜 반응이라고 한다. 대표적인 중화 반응의 예로는 염산과 수산화 소듐의 반응이 있다. 중화열이 방출되기 때문에 중화 반응이 일어나면 온도가 올라간다.-산 수용액의 몰농도가 M(mol/L), 부피가 V(L)라면 이 용액에 포함된 H＋의 몰수는 M × V(mol)이다. 또한 염기 수용액의 몰농도가 M′(mol/L), 부피가 V′ (L)일 때 용액에 포함된 OH－의 몰수는 M′ × V′(mol)이다. 중화 반응에서는 H ＋의 몰수와 염기의 OH－의 몰수가 같아야 하므로 다음 식이 성립한다. M × V = M′ × V′

공학/기술| 2023.10.21| 8페이지| 1,500원| 조회(136)

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