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Kastle-Meyer test

Report-08Title: Kastle-Meyer testDate : 2023. 11. 10. 금/ Temperature: 19.3℃/Humidity: 26%Name:Principle & Object4-1. PrincipleKastle-Meyer testKastle-Meyer test는 법의학적으로 혈흔을 추정하는 방법으로, 혈흔을 더 잘 용해하여 감도와 특이성을 높임으로써 산화 환원 반응이 잘 진행되도록 혈흔을 면봉에 묻히기 전에 Ethanol을 적신다.Fe4+-heme + H2O2 + PhenolphthalinPhenolphthalein + Fe3+=O-heme + H2OFormula 1. Heme의 산화 환원 반응나. Presumptive blood test eq oac(○,1) colour test: 색을 이용해 혈흔을 분석한다. 주로 Heme의 Fe3+에 의해 지시약의 색이 변화하는 것을 바탕으로 검사한다. Colour test는 false positive를 방지하고자 cross check를 위해 여러 가지 방법을 사용한다. 예를 들어 Kastle-Meyer test에서는 산화 환원 반응을 이용하므로 milk, fruit juice 등에 의해서도 위양성을 띤다. eq oac(○,2) chemiluminescence test: 루미놀 반응이 대표적으로 화학 반응 자체를 에너지원으로 사용하여 test한다. eq oac(○,3) Fluorescence testTable 1. 결과의 종류Predicted: positivePredicted: negativeActual: positiveTrue positiveFalse negativeActual: negativeFalse positiveTrue negative다. KM reagent혈흔 검사는 대체로 peroxidase reagent를 사용하여 heme에 의해 촉매 되는 산화 환원 반응을 이용하여 이루어진다. 즉 혈액 내 적혈구 속 heme의 철에 의해 시약이 산화하여 변색되는 원리이다. KM rea. Object: Kastle-Meyer test를 이용하여 혈액과 혈액이 아닌 시료를 색 변화를 통해 구분한다.Reagents5-1. Phenolphthalein (페놀프탈레인): indicator가. molecular formula: C20H14O4나. molar mass: 318.32 g/mol다. melting point: 263.7℃, boiling point: 450℃ 이상라. pKa = 9.3마. density: 1.3 g/cm3바. 응급조치요령: 눈이나 피부에 접촉 시 흐르는 물에 20분 이상 씻는다.사. 취급 시 주의사항: 점화원을 피하고 개인 보호구를 착용한다. 배기시설을 가동하고 용기를 밀폐한다. 금연 화기 엄금하고 밀폐공간에서는 공기공급식 송기 마스크를 착용한다. 면 마스크, 일반방진 방독 마스크는 착용하지 않는다.4)Figure 1. Phenolphthalein의 구조5-2. Distilled water (물)가. molecular formula: H2O나. molar mass: 18.02 g/mol다. melting point: 0℃, boiling point: 100℃라. density: 1 g/cm3 (4℃)마. 응급조치요령: 흡입했을 때는 호흡하지 않는 경우 인공호흡을 실시하고 산소를 공급한다. 먹었을 때는 의식이 없는 사람에게 입으로 아무것도 먹이지 않는다.바. 취급 시 주의사항: 개인 보호구를 착용, 배기시설 가동, 용기 밀폐, 금연 화기 엄금, 밀폐공간에서는 공기공급식 송기 마스크를 착용, 면 마스크, 일반방진 방독 마스크는 착용하지 않는다.5)Figure 2. H2O의 구조5-3. Potassium hydroxide (수산화 포타슘)가. molecular formula: KOH나. molar mass: 56.1049 g/mol다. melting point: 380℃라. boiling point:1324℃마. density: 2.12 g/cm3바. 응급조치요령: 눈이나 피부에 접촉 시 흐르는 물에 20분 이상 씻는다.사. 취 mass: 46.07 g/mol다. melting point: -114℃라. boiling point: 78.29℃마. density: 0.79 g/cm3바. 응급조치요령: 눈이나 피부에 접촉 시 흐르는 물에 20분 이상 씻는다.사. 취급 시 주의사항: 열에 주의, 개인보호구 착용, 배기시설가동, 용기밀폐, 금연 화기 엄금, 밀폐공간에서는 공기공급식 송기 마스크를 착용한다. 면 마스크, 일반방진 방독 마스크는 착용하지 않는다.9) INCLUDEPICTURE "https://static.wixstatic.com/media/d0589f_33824d550e0f41ac8ec08c8efcdf882c~mv2.png/v1/fill/w_700,h_428,al_c,q_85,usm_0.66_1.00_0.01,enc_auto/d0589f_33824d550e0f41ac8ec08c8efcdf882c~mv2.png" * MERGEFORMATINET Figure 6. 에탄올의 구조5-7. ketchup5-8. Hot sauce5-9. Paint6. Apparatus & Instruments6-1. ApparatusList of apparatus eq oac(○,1) Cork eq oac(○,2) Weighing paper eq oac(○,3) spatula eq oac(○,4) 100 mL Beaker eq oac(○,5) 250 mL round bottom flask eq oac(○,6) 50 mL volumetric flask eq oac(○,7) stopper eq oac(○,8) Squeeze bottle eq oac(○,9) Plastic disposable pipette eq oac(○,10) Pipette filler and 10 mL pipette eq oac(○,11) cotton tip, pen, and paper eq oac(○,12) lancet, plastic bandage, and alcohol swab eq o 녹인다. eq oac(○,3) 식힌 뒤 투명한 상층액만 plastic disposable pipette으로 microtube에 1.00 mL 넣는다.나. 3% H2O2 solution 50 mL 조제 eq oac(○,1) 30% H2O2 solution으로부터 3% H2O2 solution 50 mL을 조제하기 위해 필요한 부피를 계산한다. eq oac(○,2) 칭량한 30% H2O2 solution 5.00 mL을 증류수가 소량 든 50 mL volumetric flask에 넣고, 선까지 증류수를 채워 잘 흔들어 용액을 조제한다다. KM test eq oac(○,1) sample 4개 (혈액, ketchup, red ink, hot sauce)를 준비한다. eq oac(○,2) paper 위에 놓은 4개의 cotton tip에 plastic disposable pipette을 이용해 ethanol, sample, KM reagent 순으로 묻히고, 3% H2O2 solution을 2 방울 씩 적신 후 10초 후와 15분 후의 색 변화를 관찰한다.7-4. 주의사항과산화수소를 칭량할 때에는 Hood 안에서 실험을 진행한다.Result8-1. 실험의 반응식과 실험에 사용한 시약의 양가. 실험의 반응식Fe4+-heme + H2O2 + PhenolphthaleinPhenolphthalin + Fe3+=O-heme + H2OFormula 1. Heme의 산화 환원 반응 eq oac(○,1) HA eq oac(○,2) H+ + A- eq oac(○,3) B (KM reagent)Formula 2. 환원 반응Table 2. [Formula 2.]에서의 Phenolphthalein의 환원 여부, 색상과 산성/염기성 여부 eq oac(○,1) eq oac(○,2) eq oac(○,3)PhenolphthaleinPhenolphthaleinPhenolphthalin색colourlessredColourless산성/염기성산성염기성염기성나. 3로 지시약의 색 변화를 관찰했기 때문에 이에 대한 오차가 발생했을 수 있다.참고문헌 eq oac(○,1) Douglas A. Skoog·Donald M. West, F. James Holler, Stanley R. Crouch. 스쿠그의 분석화학강의 제 9판. 분석화학연구회 옮김. 서울: YTN Newsquare. (2021). 458. eq oac(○,2) Laboratory Experiments in Analytical Chemistry. Department of Chemistry Seoul Women’s University. Spring Semester (2023). 28-30. eq oac(○,3) 김채린, 김창용, 김민용, 유제설. A study on the false-positive reaction of Kastle-Meyer(KM) test and the application of KM reagent. 순천향대학교. (2020). 140. eq oac(○,4) 산업 업재해예방 안전보건공단. MSDS. 페놀프탈레인. Hyperlink "https://msds.kosha.or.kr/MSDSInfo/AIViewer/msdsAireport/msds_summary/A_OnePage.jsp" https://msds.kosha.or.kr/MSDSInfo/AIViewer/msdsAireport/msds_summary/A_OnePage.jsp eq oac(○,5) 산업재해예방 안전보건공단. MSDS. Water. Hyperlink "https://msds.kosha.or.kr/MSDSInfo/AIViewer/msdsAireport/msds_summary/A_OnePage.jsp" https://msds.kosha.or.kr/MSDSInfo/AIViewer/msdsAireport/msds_summary/A_OnePage.jsp eq oac(○,6) 산업재해예방 안전보건공단. MSDS. 수산화 칼륨. Hyperlink "https://msds.kp

자연과학| 2023.12.27| 9페이지| 2,000원| 조회(165)

분석화학, 분석화학실험, 서울여대, 서울여자대학교, 분화실

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Determination of acidity in vinegar and Ka value of weak acid

가. 적정Titration은 이 standard solution과 analyte 사이의 반응이 완결될 때까지 burette으로 standard solution을 분석물 용액에 서서히 첨가하는 것이다. 이때, equivalence point는 analyte와 같은 화학적 당량 만큼 적정 시약이 정확히 첨가된 이론적 지점으로 실험적으로 관찰할 수 없기 때문에, 대신 실험에서 당량의 조건과 관련된 물리적 변화가 관찰되는 지점인 end point를 통해 equivalence point를 추정해야 한다. Equivalence point와 end point 사이의 차이는 titration error라고 하며, indicator는 최대한 equivalence point 근처에서 end point를 관찰할 수 있도록 분석물 용액에 가하게 된다. Titration curve는 가로축에 (보정된)시약의 부피, 세로축에는 시약의 농도 함수(pH)로 나타내며, equivalence point에서는 analyte의 농도가 크게 변화한다. 나. 산염기, 중화 적정, 지시약브뢴스테드-로우리의 산 염기 이론에 따르면 산은 양성자를 주고 염기는 양성자를 받는다. 따라서 어떤 분자가 산으로 작용하면 다른 분자는 양성자를 받으며 염기로서 작용하는데, 이렇게 산이 짝염기가 되고, 염기가 짝산이 되는 과정을 결합시키면, 산/염기 반응 즉 중화 반응이라고 부르게 된다. 중화 적정에서는 종말점이 화학적 당량점과 매우 근접하도록, 지시약법이나 기기분석법을 이용한다. 이때, 지시약은 녹아 있는 용액의 pH에 따라 다른 색을 나타내는 약한 유기 산 혹은 약한 유기 염기로서 용액 내 하이드로늄 이온 농도가 지시약의 산/짝염기형의 비를 결정하고 산인지 짝염기인지 여부에 따라 색이 달라지므로 중화 적정에서 유용하게 사용할 수 있다. 지시약의 pH 범위는 pKa ± 1로, 만약 pKa가 5인 지시약은 녹아 있는 용액의 pH가 4~6일 때 색 변화가 나타난다. 이번 실험에서 사용할 Phenolphthalein의 경우 pH 변색 범위는 8.3~10.0이고, 주로 산성 조건에서 colourless하고 염기성 조건에서는 Pink (Red) colour를 띤다.1

자연과학| 2023.12.27| 19페이지| 2,000원| 조회(129)

실험, 분석화학, 분석화학실험, 서울여대, 서울여자대학교

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Preparation and Standardization of free carbonated 0.1 M NaOH

가. 검정, 표준화, 그리고 적정Calibration은 chemical standard를 이용해 분석 기기에서 얻은 analytical signal과 concentration of analyte의 관계를 결정하는 것이다. Titration에서는 standardized reagent와 analyte 사이에서 이미 알려진 화학반응을 일으키는 것을 이용해 analyte를 정량하며, 이때 Phenolphthalein과 같은 indicator의 색깔이 변하는 지점을 end point라 한다. end point를 파악하면 반응의 화학량론을 계산하여 적정 소비량을 정량하게 된다. Standard solution(standard titrant)는 이미 그 concentration을 알고 있는 용액으로, titration은 이 standard solution과 analyte 사이의 반응이 완결될 때까지 burette으로 standard solution을 분석물 용액에 서서히 첨가하는 것이다. 이때, equivalence point는 analyte와 같은 화학적 당량 만큼 적정 시약이 정확히 첨가된 이론적 지점으로 실험적으로 관찰할 수 없기 때문에, 대신 실험에서 당량의 조건과 관련된 물리적 변화가 관찰되는 지점인 end point를 통해 equivalence point를 추정해야 한다. Equivalence point와 end point 사이의 차이는 titration error라고 하며, indicator는 최대한 equivalence point 근처에서 end point를 관찰할 수 있도록 분석물 용액에 가하게 된다. Titration curve는 가로축에 (보정된)시약의 부피, 세로축에는 시약의 농도 함수(pH)로 나타내며, equivalence point에서는 analyte의 농도가 크게 변화한다. 나. 산염기,중화 적정, 지시약브뢴스테드-로우리의 산 염기 이론에 따르면 산은 양성자를 주고 염기는 양성자를 받는다. 따라서 어떤 분자가 산으로 작용하면 다른 분자는 양성자를 받으며 염기로서 작용하는데, 이렇게 산이 짝염기가 되고, 염기가 짝산이 되는 과정을 결합시키면, 산/염기 반응 즉 중화 반응이라고 부르게 된다.

자연과학| 2023.12.27| 17페이지| 2,000원| 조회(91)

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Preparation and Standardization of 0.100 M HCl(aq)

Report-02Title: Preparation & Standardization of 0.100 M HCl(aq)Date : 2023. 09. 15. 금/ Temperature: 26.7℃/Humidity: 67%Name:Principle & Object4-1. Principle가. 검정, 표준화, 그리고 적정Calibration은 chemical standard를 이용해 분석 기기에서 얻은 analytical signal과 concentration of analyte의 관계를 결정하는 것이다. 반면, titration에서는 standardized reagent와 analyte 사이에서 이미 알려진 화학반응을 일으키는 것을 이용해 analyte를 정량하게 되는데, 이때 methyl red와 같은 indicator의 색깔이 변하는 지점을 end point라고 한다. 예를 들어, 강산 HCl와 강염기 NaOH의 적정에서는 indicator와 standardized NaOH(aq)가 담긴 conical flask에 burette에 담긴 HCl을 떨어뜨림으로써 end point를 파악하고 둘 사이 반응의 화학량론을 계산하여 HCl을 정량하게 된다.Standard solution(standard titrant)는 이미 그 concentration을 알고 있는 용액으로, titration은 이 standard solution과 analyte 사이의 반응이 완결될 때까지 burette으로 standard solution을 분석물 용액에 서서히 첨가하는 것이다. 이때, equivalence point는 analyte와 같은 화학적 당량 만큼 적정 시약이 정확히 첨가된 이론적 지점으로 실험적으로 관찰할 수 없기 때문에, 대신 실험에서 당량의 조건과 관련된 물리적 변화가 관찰되는 지점인 end point를 통해 equivalence point를 추정해야 한다. Equivalence point와 end point 사이의 차이는 titration error라고 하며, indica마. density: 1.18 g/mL바. 응급조치요령: 피부나 눈에 묻으면 물로 조심해서 씻는다.사. 취급 시 주의사항: 열과 물을 피하고 개인 보호구를 착용한다. 배기시설을 가동하고 용기를 밀폐한다. 금연 화기 엄금하고 밀폐공간에서는 공기공급식 송기 마스크를 착용한다. 면 마스크, 일반방진 방독 마스크는 착용하지 않는다.3) INCLUDEPICTURE "https://www.chemistryscl.com/general/HCl-lewis-structure/HCl%20hydrochloric%20acid%20lewis%20structure.jpg?ezimgfmt=rs:141x76/rscb1/ng:webp/ngcb1" * MERGEFORMATINET Figure 2. Hydrogen Chloride의 구조5-2. Distilled water (물)가. molecular formula: H2O나. molar mass: 18.02 g/mol다. melting point: 0℃라. boiling point: 100℃마. density: 1 g/cm3 (4℃)바. 응급조치요령: 흡입했을 때는 호흡하지 않는 경우 인공호흡을 실시하고 산소를 공급한다. 먹었을 때는 의식이 없는 사람에게 입으로 아무것도 먹이지 않는다.사. 취급 시 주의사항: 개인 보호구를 착용한다. 배기시설을 가동하고 용기를 밀폐한다. 금연 화기 엄금한다. 밀폐공간에서는 공기공급식 송기 마스크를 착용한다. 면 마스크, 일반방진 방독 마스크는 착용하지 않는다.4)Figure 3. H2O의 구조5-3. Methyl red (메틸 적색)가. molecular formula: C15H15N3O2나. molar mass: 269.33 g/mol다. melting point: 181℃, boiling point: 412℃라. pKa = 5.0마. density: 0.839 g/mL (25℃)바. 응급조치요령: 눈이나 피부에 접촉 시 흐르는 물에 20분 이상 씻는다.사. 취급 시 주의사항: 열, segregation g& stirrerhot plate stirrer는 고온 가열 사용 시 내열 Beaker나 flask를 이용해야 하며, 편평한 곳에 설치한다. Stirring할 때에는 지나치게 RPM을 높여 유리 초자가 깨지지 않도록 한다.다. Chemical Fume Hood위험한 시약이나 휘발 시 인체에 유해한 시약 등을 사용할 때에는 hood를 켜고 유리 안에서 실험하며, 후드의 유리문 안으로 절대 얼굴을 집어 넣지 않는다. hood는 사용이 끝나면 kimtech/wypall을 이용해 정리하고 hood window를 닫아준다.라. pH meterSet 버튼을 눌러 전원이 켜지면 전극을 distilled water로 닦고, 측정 모드인 상태에서 CAL/ESC를 눌러 calibration 모드로 넘어가 CAL이 깜빡이는 것을 확인한 뒤, pH 4.00 standard solution에 전극을 넣어 READY가 지속적으로 화면에 표시될 때까지 기다린다. 이후, MN/MX를 눌러 calibration하고, 다시 CAL/ESC를 2번 눌러 측정 모드에서 calibration 모드로 넘어가 CAL이 깜빡이는 것을 확인한 뒤 전극을 distilled water로 닦고 pH 7.00 standard solution에 넣어 READY가 지속적으로 화면에 표시될 때까지 기다린다. 마지막으로 MN/MX를 눌러 calibration하고 CAL/ESC를 눌러 측정 모드로 넘어간 다음 전극을 다시 distilled water로 닦아 측정하려는 시료에 넣는다.7-3. 실험과정가. 0.100 M HCl(aq) 250 mL 용액 조제 eq oac(○,1) [Formula 1.]을 이용해 35% HCl(aq) 용액에서 0.100 M HCl(aq) 250 mL을 조제하기 위해 취할 부피를 계산한다. eq oac(○,2) 250 mL volumetric flask에 distilled water를 어느 정도 넣은 뒤, Hood 내에서 5 mL pipette과 pipette filler를 이용해 계산한 O3) x x= 0.050033… M = 0.05003 MFormula 4. 칭량한 질량으로부터 계산된 Na2CO3의 몰농도(M) 계산식Na2CO3의 몰농도(M) = 0.05003 M8-4. 실험에서 사용한 Na2CO3 시약의 질량가. 칭량한 Na2CO3의 질량 = 0.5303 g나. 실제 적정에 사용된 Na2CO3의 질량 = 0.0265 gx x x= 0.0265133… g Na2CO3 = 0.0265 g Na2CO38-5. 표준화가. Indicator methodTable 1. Indicator method적가 횟수Added volume (mL)읽은 값Added volume (mL)보정값색변화00.001.0294 = 1.03노란색10.321.351 = 1.35노란색20.601.6324 = 1.63노란색30.911.94395 = 1.94노란색41.202.2354 = 2.24노란색51.602.6374 = 2.64노란색61.802.8384 = 2.84노란색72.103.1399 = 3.14노란색82.403.4414 = 3.44노란색92.703.7429 = 3.74노란색103.004.0444 = 4.04노란색113.324.366 = 4.37노란색123.604.6474 = 4.65노란색133.904.9489 = 4.95노란색144.155.20015 = 5.20노란색154.505.5519 = 5.55노란색164.805.8534 = 5.85붉은색175.106.1549 = 6.15붉은색185.406.4564 = 6.46붉은색195.706.7579 = 6.76붉은색206.007.0594 = 7.06붉은색216.227.2805 = 7.28붉은색226.607.6624 = 7.66붉은색236.907.9639 = 7.96붉은색247.208.2654 = 8.27붉은색*보정값은 실험 1에서 구한 calibration curve를 통해 계산하였으며 y = 1.005x + 1.0294 에서 x값이 읽은 값이고, y값이 보정값이다.나. PotentiometryTable 2. determintry칭량한 질량으로부터 계산된 Na2CO3의 몰농도는 8-3에 나와 있으며, [Formula 2.]에서 Na2CO3의 mol 수 : HCl의 mol 수 = 1:2 임을 알 수 있다. 또한 전위차법에서 두번째로 pH가 급변한 지점, 즉 6.53 mL일 때이다.Na2CO3 의 몰농도 x Na2CO3의 부피 x 2 = HCl의 몰농도 x HCl의 부피 x 1x x x 2 = x x x 1Discussion가. 개인 고찰색 변화가 잘 보이지 않아 약산 methyl red를 계속해서 첨가해 주었기 때문에 이것이 결과에 영향을 주었을 수 있다. 또한 HCl를 넣어주면서 Burette의 눈금을 돌아가면서 읽었기 때문에 실험자마다의 기준이 달라 기록한 Added volume of HCl에 오차가 있을 수 있다.나. Added volume의 보정값을 따로 계산하여 사용한 이유는 무엇인가?[Table 3.] 대략 25 하에서는 burette의 maximum error allowable이 0.03인데, 실험 1에서 burette(6조)의 average of correction(=tolerance)이 0.0912 mL로 나왔으므로 허용오차 범위를 넘어 부피의 보정값을 계산해 주어야 한다.Table 3. Tolerance for volumetric glassware나. HCl(aq)의 몰농도를 구하기 위하여 사용한 Indicator method와 Potentiometry 중 더 정확한 방법이 무엇인가?더 정확한 방법은 Potentiometry일 것이다. 지시약법은 실험자가 육안으로 관찰하여 주관적으로 용액의 색 변화 지점을 판단해야 하고, 지시약의 pH 범위가 pKa 1(지시약은 이 pH 범위 내에서 완전한 색 변화가 나타난다.)로 넓다. 따라서 개인 오차가 발생할 확률이 높은데 반해 전위차법은 Instrument인 pH meter를 이용하여 객관적 수치로 pH 급변 부위를 판단할 수 있어 개인 오차가 감소되어 더 정확할 것이다. 실제 실험 결과에서도 전위차법으로 구한 HCl의 몰tml

자연과학| 2023.12.27| 13페이지| 2,000원| 조회(123)

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Use of Top Loading Balance and Glass Wares

Report-01Title: Use of Top Loading Balance and Glass WaresDate : 2023. 09. 08. 금/ Temperature: 27℃/Humidity: 43%Name:Principle & Object4-1. Principle가. 정량 분석법정량분석(qualitative analysis)이란 어떤 화학종이 존재하는 양을 알아내는 것이기 때문에 정밀하고(precision) 정확하게(accuracy) 측정해야 한다. 정량 분석의 최종 결과는 분석하려는 시료의 전체를 직접적으로 측정하는 실험이나, 시료 내 분석물의 양에 비례하는 성질을 간접적으로 측정하는 실험, 이 두 가지로부터 도출된다. 그리고 분석 방법에는 gravimetric method(analyte or analyte-related compound의 mass 측정), volumetric method(analyte와 정량적으로 반응하는 반응물 용액의 volume 측정), electroanalytical method, spectroscopic method 등이 있다.특히 replicate sample(동일한 성분을 갖는 여러 개의 시료)의 질량과 부피는 chemical balance와 부피 측정 장비를 이용해 동일한 분석 방법을 적용하여 반복 실험하여 측정 결과의 신뢰도를 향상시켜야 한다. 이러한 측정 방법의 연습은 습식 분석의 기초를 다지는 데에 매우 중요하며, 결국 analysis의 최종 측정 결과는 주로 이 반복 실험에서 얻은 측정 결과들의 mean or median이 된다. (Formula 1.)Formula 1. Mean (는 mean, 는 각각의 측정 값, N은 측정 횟수)나. 정밀도(Precision)과 정확도(Accuracy)정확도는 측정값과 참값 사이의 근접성을 의미하며 절대 오차나 상대 오차로 나타낸다. 반면, 정밀도는 측정의 재현성과 비례하며 참값과 관계없이 똑같은 방법으로 측정한 결과들 사이에서 근접한 정도로 주로 standard deviation한 값이다.6)5) 압전기 효과압전 효과란 결정에 외부변형력을 가할 때 그 결정의 전기분극이 변화하는 성질로 압전효과가 있는 결정에 외부전기장을 걸면 결정의 변형력이 변화한다.7) 저울은 이 압전효과(압력이 발생했을 때 전류가 발생하는 원리)를 이용한다.6) 전자기력 평형식전자기력이란 자기장 안에서 전류가 흐르는 도선이 받는 힘이다. 전자기력 평형식은 W = F = 2이다.8)사. 저울의 설치저울은 부식되는 것을 막고 건조된 물체가 수분을 흡수하는 것을 막기 위해 건조한 곳에 설치해야 하며, 오차가 생기지 않도록 열, 광선, 전자기를 피하여 설치한다. 또, 말소리와 같은 미세한 진동도 전자식 저울의 눈금 지시팔의 높이를 변화시켜 오차를 발생시킬 수 있으므로 진동이 없는 대리석판으로 된 실험대 위에 설치한다. 마지막으로, 저울은 충격을 받으면 받침날이 벗어나는 등 고장이 날 수 있으므로 설치할 때에 조심스럽게 옮겨야 한다.9)아. 직접 칭량법전자 분석 저울의 칭량 방법에는 환원 방법, 직접 칭량법, 지정 방법이 있는데, 고체 샘플이 흡습성이 없고 공기 중에서 조해되거나 반응하지 않는다면 직접 칭량법을 사용할 수 있다. 전자 저울에서 weighing bottle이나 weighing paper 등의 질량을 정확하게 측정한 후, 영점을 맞추고 spatula를 이용해 적절한 양의 시료를 넣고 질량을 측정한다.10)Figure 2. weighing paper 접는 법자. 칭량 오차의 원인과 처리먼저, 물체와 표준 추의 밀도가 차이가 나면 무게 측정은 부력 오차에 의해 영향을 받으므로 부력 보정을 해야 한다. 대부분의 고체의 경우에는 보정할 필요가 없으나 밀도가 작은 고체나 액체, 기체의 경우에는 반드시 부력 보정을 해야 한다.식 3.부력 보정(은 물체의 보정된 질량, 는 표준 추의 질량, d는 밀도)또 무게를 측정할 물체가 주위 온도와 다르면 온도 효과로 오차가 발생한다. 저울 상자 안에서 일어나는 공기 대류가 부력 효과를 가져오고, 밀폐된 용기에 들어 있는 따뜻한 공기: 1 g/cm3 (4℃)바. 응급조치요령: 흡입했을 때는 호흡하지 않는 경우 인공호흡을 실시하고 산소를 공급한다. 먹었을 때는 의식이 없는 사람에게 입으로 아무것도 먹이지 않는다.사. 취급 시 주의사항: 개인 보호구를 착용한다. 배기시설을 가동하고 용기를 밀폐한다. 금연 화기 엄금한다. 밀폐공간에서는 공기공급식 송기 마스크를 착용한다. 면 마스크, 일반방진 방독 마스크는 착용하지 않는다.11)Figure 3. H2O의 구조6. Apparatus & Instruments6-1. Apparatus eq oac(○,1) 25 mL Burette(6조) eq oac(○,2) Glass vial eq oac(○,3) Funnel eq oac(○,4) Spatula eq oac(○,5) Thermo-hygrometer eq oac(○,6) Stand(6번) eq oac(○,7) Double burette clamp eq oac(○,8) Brush eq oac(○,9) 100 mL Beaker eq oac(○,10) Squeeze bottle eq oac(○,11) Paper eq oac(○,12) Weighing dish eq oac(○,13) Weighing paper eq oac(○,14) latex gloves and lab coat6-2. Instruments가. top loading balance제조 회사: OHAUS CORPORATION, USA모델명: PAG2102Capacity: 2100 gReadability: 0.01 g7. Procedure7-1. 장치도가. Top loading balance를 이용한 sea sand 칭량(n=3)Figure 4. sea sand 칭량 장치도나. Calibration of Burette (n=1)Figure 5. Calibration of Burette 장치도7-2. 기기 사용법가. top loading balance저울을 사용하기 전에는 수준기를 이용해 수평 상태가수, s는 표본표준편차= = 0.00 g8-2. burette의 검정가. determinationTable 4. determinationABCDEFG적가 횟수Weight of vial (g)Initial reading (mL)Final reading (mL)Delivered mass (g)Calculated volume (mL)= D (g) / density of water(g/mL)Delivered volume (mL)= CCorrection (mL)= E-F025.51126.480.001.0026.48- 25.51= 0.970.97 / 0.9965162= 0.971.000.9733911- 1.00= -0.03227.521.002.0027.52- 25.51= 2.012.01 / 0.9965162= 2.022.002.017026918- 2.00= 0.02328.512.003.0028.51- 25.51= 3.003.00 / 0.9965162= 3.013.003.010487938- 3.00= 0.01429.583.004.0229.58- 25.51= 4.074.07 / 0.9965162= 4.084.024.084228636- 4.02= 0.06530.534.025.0030.53- 25.51= 5.025.02 / 0.9965162= 5.045.005.037549816- 5.00= 0.04631.575.006.0131.57- 25.51= 6.066.06 / 0.9965162= 6.086.016.081185635- 6.01= 0.07732.546.017.0032.54- 25.51= 7.037.03 / 0.9965162= 7.057.007.054576734- 7.00= 0.05833.577.008.0133.57- 25.51= 8.068.06 / 0.9965162= 8.098.018.088177593- 8.01= 0.08934.658.019.1034.65- 25.51= 9.149.14 / 0.9965162= 9.179.109.171953251- 9.10= 0.071035.6top loading balance 위에 sea sand가 조금 떨어졌기 때문에 질량을 칭량하는 과정에서 오차가 발생했을 수 있으며, burette으로 부피를 측정하는 과정에서 부력에 의한 기기 오차가 발생했을 수 있다. 또, meniscus를 읽는 과정에서 개인 오차가 발생했을 수 있다.나. R2은 무엇인가?회귀 관계란 두 변수 이상에서 원인과 결과 관계가 성립할 경우를 말하며, 선형회귀분석에서는 두 변수 간의 함수관계를 함수식을 구하고, 모형으로부터 예측된 통계량이 0과 유의한 차이가 있는지 검정한다. 회귀 관계에서는 최소제곱법을 통해 최량적합선(잔차의 제곱이 가장 작은 선)을 구할 수 있다. 이러한 최량적합선의 적합도는 R2으로 평가한다.R2 = SSm /SStFormula 6. R2의 계산(총제곱합 (SSt) = (관찰값 – 평균)2의 합, 전차제곱합 (SSr) = (관찰값 – 예측값)2의 합, 모형제곱합(SSm) = (SSt – SSr)2의 합)12)라. R2 가 1에 가까울수록 신뢰도가 높은 이유는 무엇인가?추정된 회귀선에 모든 관찰치가 일치하면 R2 = 1이 되기 때문에 결정계수가 1에 가까울수록 회귀선의 의미가 있게 되고, 신뢰도가 높아진다.13)참고문헌 eq oac(○,1) Douglas A. Skoog·Donald M. West, F. James Holler, Stanley R. Crouch. 스쿠그의 분석화학강의 제 9판. 분석화학연구회 옮김. 서울: YTN Newsquare. (2021). 20-63, 100-101 eq oac(○,2) 대한민국 교육부 공식 블로그. 저울의 종류와 원리. (2015). HYPERLINK "https://if-blog.tistory.com/5377"https://if-blog.tistory.com/5377 eq oac(○,3) 오충석. 문제 해결력을 키우는 정역학. 서울: 한빛아카데미. (2021).148 eq oac(○,4) 문철. 점성력과 쿨롱 마찰력이 작용하는 진자의 운동. 제주대학교. .pdf

자연과학| 2023.12.27| 12페이지| 2,000원| 조회(145)

실험, 분석화학, 분석화학실험, 서울여대, 서울여자대학교

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