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조선대학교 전기재료 기말 시험 문제

전기재료 기말 문제기체의 절연파괴 특성에 대해 설명하시오.레포트(수업 중 과제) 문제문제 1) I = 2.5 A 이고 V = 1.5 v 일 때 A의 값은?풀이 1)문제 2) 구리애서 전도전자의 평균자유시간()과 평균 자유행로(λ)를 구하시오.A풀이 2)강유전체의 특성에 대해 설명하시오. (히스테리시스 곡선 그림 및 설명)마티센 법칙에 대해 설명하시오. (그림, 각 특성에 대한 설명, 수식)전력 케이블의 종류와 사용전압초전도 재료의 종류와 임계온도, 임계자계, 상전도 상태에 대해 설명하시오.유전체 분극의 종류에 대해 설명하시오.

학교| 2024.05.14| 1페이지| 3,000원| 조회(272)

전기재료, ㄱㅍㅈ

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[A+ 일반화학실험보고서] 평형의 이동-르 샤틀리에의 원리(메틸 바이올렛 색 변화)

일반화학실험218. 평형의 이동: Le Châtelier 원리(1)소속:작성자:실험일자:제출일자:담당교수:1. 실험 목적 및 배경 이론1.1. 본 실험의 목적이번 실험의 목적은 수용액에서 평형 상태에 있는 반응 혼합물에 특정 물질을 첨가하여 평형의 위치가 이동하는 것을 관찰하고 르 샤틀리에 원리를 이용해서 관찰 결과를 설명해보는 것이다.1.2. 실험 배경 이론1.2.1. 정반응: 화학 반응식에서 반응 물질로부터 생성 물질로 가는 반응1.2.2 역반응: 화학 반응식에서 생성 물질로부터 반응 물질로 가는 반응1.2.3. 화학 평형(chemical equilibrium): 시간이 지남에 따라 변화가 관측되지 않는상태로, 정반응과 역반응의 속도가 같고, 반응물과 생성물의 농도가 일정하게 유지될 때 이루어진다.예) 달걀 껍질의 형성:- 균일 평형: 한 개의 상을 포함하고 있는 평형예)- 불균일 평형: 두 개 이상의 상을 포함하고 있는 평형예) +1.2.4. 르 샤틀리에 원리(Le Châtelier’s principle): 평형에 있는 계에 외부에서 자극을 주면 계는 새로운 평형위치에 도달하려고 하기 때문에 그러한 자극을 부분적으로 상쇄하려는 방향으로 조절하게 된다. 평형 상태에 있는 계에 영향을 주는 변수에는 농도, 온도, 부피, 부분 압력이 있다.- 농도의 변화: 일정한 온도에서 어떤 화학반응이 화학 평형 상태에 도달해 있을때 반응물질의 농도를 증가 또는 생성물질의 농도를 감소시키면 정반응이 진행되고 반응물질의 농도를 감소 또는 생성 물질의 농도를 증가시키면 역반응이 진행된다.- 온도의 변화: 일정한 온도에서 어떤 화학 반응이 화학 평형 상태에 도달해 있을 때 온도를 높이면 온도를 내리는 방향, 즉 흡열 반응 쪽으로 반응이 진행되고 온도를 낮추면 온도를 올리는 방향, 즉 발열 반응 쪽으로 반응이 진행된다.예)온도가 증가한다면 온도를 낮추기 위해 흡열반응인 역반응을 시켜 N2와 H2를 더 많이 생성할 것이다. 발열반응에서 온도의 증가는 정반응을 감소시키기 떄문에 평형상수의 값은 감소한다. 그에 반해 흡열 반응에서의 온도증가는 정반응을 증가시켜서 평형상수의 값은 증가한다. (농도, 압력 등의 변화와 다르게 온도의 변화는 평형상수의 변화를 포함)- 압력의 변화 (부피의 변화)부피의 감소로 인한 압력이 증가하면, 기체의 분자 수가 줄어드는 평형이 더 선호되고. 부피의 증가로 인한 압력이 감소하면, 기체의 분자 수가 증가하는 평형이 더 선호된다. 계수가 같은 반응식에서는, 압력에 의한 평형이동이 일어나지 않는다.1.2.5. 지시약: 화학적 변화가 일어나는 과정을 명확하게 관찰하도록 넣어주는 물질을 말한다. 관찰할 수 있는 것은 색의 변화, 침전 형성, 거품 형성, Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5827611&ref=y" 온도 변화 등이 있는데, Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5662775&ref=y" 화학 지시약들은 대체로 색의 변화를 통해서 화학 반응의 변화를 확인할 수 있다. 지시약의 종류에는 산염기 지시약, 산화환원 지시약, Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5827616&ref=y" 착물 지시약, 금속이온 지시약, Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5827402&ref=y" 흡착 지시약 등이 있다.- 메틸 바이올렛: 보라색의 염기성 염료로, 산성의 세기에 따라 색이 변하는 성질을 가진 지시약이다. 변색 범위는 pH 0.0~1.6 정도이다.2. 실험 도구 및 과정2.1. 실험 기구 및 시약시험관 3개, 시험관대 1개, 스포이트 4개, 메틸 바이올렛, 6M HCl(), 6M NaOH(), 증류수2.2. 실험 과정실험 1. 산-염기 지시약(메틸 바이올렛의 색 변화)1) 시험관 3개에 각각 5 mL의 물을 채운다.2) 각 시험관에 2~3 방울의 메틸 바이올렛 지시약을 넣고 색을 관찰한다.3) 과정 2의 한 개의 시험관에 6M HCl()을, 다른 한 개의 시험관에 6M NaOH ()을 각각 방울방울 떨어트린 후 색의 변화가 없을 때까지 색을 관찰한다.4) 과정 3의 염기가 들어 있는 시험관에는 6M HCl()을, 산이 들어 있는 시험관에는 NaOH()을 떨어트리고 반응의 평형이 가역적인 것을 색의 변화로 확인하여라.3. 실험 결과[Table 1. 산-염기 지시약]시험관 1(물만 포함)시험관 2[6M HCl()포함]시험관 3[6M NaOH() 포함]첨가한 지시약메틸 바이올렛 지시약첨가 전 색깔보라색보라색보라색첨가 후 색깔색변화노란색분홍색가역적인 색깔 변화 여부색변화보라색보라색4. 고찰이번 실험은 메틸 바이올렛 지시약과 증류수, HCl, NaOH을 사용하여 화학 평형 상태의 용액과 평형 위치의 이동을 관찰하는 실험이었다. 메틸 바이올렛 지시약은 증류수에서는 색 변화가 없었고, HCl 용액에서는 노란색, NaOH 수용액에서는 분홍색 색 변화가 있었다. 변화를 관찰한 후 각각 반대되는 성질의 수용액을 넣어 가역적인 색깔 변화를 관찰한 결과 모두 초기의 보라색으로 되돌아왔다. 증류수와 메틸 바이올렛 지시약이 섞여 있는 비커에 HCl을 색이 변할 때까지 넣어 농도를 변화시켰다. 반응물인 HCl의 농도를 증가시키면 르 샤틀리에 원리에 따라 정반응이 진행 될 것이다. 메틸 바이올렛 지시약은 염기성 염료이고 색 변화 범위는 pH 0.0~1.6이기 때문에 떨어트리면 산성용액인 HCl 용액에서는 황색으로, 염기성 용액인 NaOH 용액에서는 색 변화 없이 보라색이 유지가 될 것이라고 예상했는데 분홍색으로 변화하였다. 분홍색도 보라색 계열이지만 보라색이 유지 되지 않은 이유를 나름대로 생각해보았다. 메틸 바이올렛 지시약의 농도나 NaOH의 몰농도(M)가 어느 정도 이상이어야 하는데 그러지 않아 색에 오차가 생긴 것 같다. 유리 막대로 저은 것이 아니라 두 물질이 섞일 일이 없는데 분홍색으로 변해서 실험 결과에 의문이 들었다. 같은 실험을 다시 진행해서 NaOH용액에서 색이 변할지 다시 한번 확인해보고 싶다. 이번 실험에서는 물과 HCl, NaOH을 섞었는데 다음 실험에서는 물이 아닌 Fe(SCN)3와 NaSCN과 같은 두 가지 물질을 섞어 화학평형과 르 샤틀리에 원리에 대해 더 잘 이해할 수 있는 실험을 해보고 싶다.5. 참고문헌- 일반화학실험, 화학교재연구회 편저, 사이플러스, p. 161-168- Raymond Chang, Kenneth A. Goldsby, 레이먼드 창의 일반화학, 화학교재연구회 옮김, 사이플러스 p. 608, 611, 615- 지시약 네이버 지식백과- 르 샤틀리에 원리 위키백과

자연과학| 2023.06.10| 5페이지| 2,500원| 조회(717)

일반화학실험, 일반화학, 르 샤틀리에의 원리, 일반화학실험보고서, 평형의 이동

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조선대 A+ 중국문화와 공연예술 기말고사 족보

1. 경극에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?1) 경극에서 춤과 노래가 동시에 진행되며, 허의성 동작을 많이 사용한다. 이 허구적 방법으로 무대의 시간과 공간 문제를 교묘하게 처리한다. 2) 경극 전성기의 명배우 중 “4대 명단”은 담흠배, 순혜생, 정연추, 상소운이다.3) 경극의 검보는 얼굴에 색칠한 분장법으로 특정한 역할을 드러내기 위한 화장법이다.4) 경극에서 정식화는 체제와 수단의 모든 것이 법식화되어 있다는 뜻이다.2. 씨에진(사진) 감독과 관련이 없는 것은?1) 영화스타일을 “씨에진 스타일” 또는 “정치 멜로드라마”라고 한다.2) <부용진>은 국제적인 명성을 가져다 준 대표작이다.3) <아편전쟁>은 1997년 역사적인 홍콩의 중국 반환에 맞춰 제작된 작품이다.4) 4세대 대표감독으로 중국영화의 3세대와 5세대의 영화를 연결하는 고리 역할을 하였다.3. 소수민족 중 아래의 특징과 관련있는 민족은?- 하달의식- 티벳 자치구- 포탈라궁1) 장족 壯族 2) 회족 回族3) 장족 藏族4) 위그르족4. 중국고대 희곡에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? 1) 참군희는 노래와 춤으로 엮어지는 일종의 놀이다. 2) 희곡의 3요소는 창과백으로 창은 노래, 과는 무용과 배우의 동작, 백은 대사이다. 3) 백희는 현대에 유행했던 갖가지 곡예이다. 4) 골계희는 국왕과 귀족의 노리갯감으로 웃음을 자아내는 것이 주요 직무이지만, 이를 통해서 국왕의 행사가 부당하면 풍자하기도 했다.5. 중국의 상징에 대한 설명으로 옳지 않는 것은? 1) 국화는 “매화”이다. 2) 중국 국가는 “의용군진행곡”이다. 3) 오성홍기의 황금색은 추수와 광명을 의미한다. 4) 국가의 국장에 천안문은 중국인민의 혁명전통을 상징하고 민족정신을 대표한다.

학교| 2023.01.03| 11페이지| 3,000원| 조회(554)

중국문화, 중국문화와공연예술, 중국문화와공연예술기말족보

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[A+ 일반화학실험보고서] 비누 만들기

일반화학실험233. 비누 만들기소속:작성자:실험일자:제출일자:담당교수:1. 실험 목적 및 배경 이론1.1. 본 실험의 목적비누 만들기를 통해 계면활성제의 작용을 이해하고 비누화 반응의 원리를 이해한다.1.2. 실험 배경 이론1.2.1. 지방산(fatty acid): 가지가 없는 탄화수소 사슬에 극성의 카복실기(-COOH)가 연결되어 있는 생체분자이다. 한쪽 끝은 극성의 카복실기이고, 반대쪽 끝은 비극성의 탄화수소 사슬이기 때문에 양친매성(amphiphilic)의 특징을 보인다.자료: 한국통합생물학회[Figure 1. 탄소 결합에 따른 지방산의 분류]- 포화 지방산(saturated fatty acid): 탄소-탄소 간 단일 공유결합으로 구성되어있는 지방산이다. ‘포화’라는 말은 수소를 더 받아들일 수 없는 상태를 의미한다. 이 경우, 지방산이 가지는 수소 원자의 개수는 최대이다. 탄소의 개수가 10개 미만인 포화 지방산은 실온에서 기름(oil)과 같은 액체이며, 10개 이상의 탄소를 가지고 있는 포화 지방산은 실온에서 왁스(wax)와 같은 고체이다.- 불포화 지방산(unsaturated fatty acid): 하나 이상의 탄소-탄소 간 이중 공유결합을 갖는 지방산이다. 단일 결합만으로 이루어진 경우에 비하여 수소의 수가 적으며, 이중결합이 파괴되는 경우 수소가 첨가될 수 있다. 단일 불포화 지방산(mono-unsaturated fatty acid)에서 이중결합은 9번과 10번 탄소 사이에 있다. 두 개 이상의 이중결합을 가지고 있는 지방산은 다중 불포화(polyunsaturated) 지방산이라고 불리며, 두 번째 이중결합은 대부분 12번과 13번 탄소 사이에 있다. 모든 불포화 지방산은 실온에서 기름(oil)과 같은 액체이다.1.2.2. 비누화 반응: 에스터 작용기를 NaOH이나 KOH과 같이 OH-를 포함한 염기성 용액과 반응시켜 카복실산 염과 알코올을 생성하는 반응이다. 동물성 지방이나 식물성 기름의 비누화 반응에서는 지방산의 Na+ 염(또는 K+)인 비누가 생성된다.[Figure 2. 비누화 반응]1.2.3. 비누의 세정 작용: 지방이나 기름의 비누화 반응을 통해 얻은 지방산 염은 물과 친화성이 적은 소수성 알킬기가 친화력이 있는 친수성 카복실 음이온 염에 길게 연결되어 있다. 이들은 친수성과 소수성 성질을 동시에 가지고 있어 성질이 다른 두 물질이 맞닿는 경계면에 잘 달라붙어서 표면 장력을 많이 감소시키는 계면활성제 역할을 할 수 있다.이들이 물에 섞이면 친수성은 물과 접촉하는 방향인 바깥쪽으로 소수성 부분은 안쪽으로 배열되는 마이셀(micelle)을 형성하게 된다. 이렇게 생성된 마이셀의 안쪽으로 때와 같은 소수성 물질이 녹아 들어가 세정 작용을 하게 된다.자료: zum 학습백과[Figure 3. 마이셀 구조와 비누의 세정 작용]2. 실험 도구 및 과정2.1. 실험 기구 및 시약100 mL 비커 1개, 500 mL 비커 1개, 시험관 집게 1개, 무게 접시 1개, 유리막대 1개, 핫플레이트, 스포이트 1개, 면장갑, 식용유, NaOH, 증류수2.2. 실험 과정실험 1. 비누화 반응1) 500 mL 비커에 적당량의 물과 온도계를 넣고 온도를 올려준다. (50~60)2) 식용유 30 mL를 100 mL 비커에 넣는다.3) 15 M의 NaOH 용액을 만든다.4) 15 M NaOH 30 mL를 식용유에 가한다.5) 식용유 혼합 용액을 500 mL 비커 안에서 중탕하면서 유리막대로 30~40분 정도 저어준다.6) 혼합물을 무게 접시에 부은 후 1주일 동안 방치하여 굳게 만든다.3. 실험 결과[Figure 4. NaOH과 식용유의 혼합물]식용유와 15 M의NaOH의 혼합 용액을 중탕하면서 유리막대로 저어주었더니 점성이 생겼다. 점성이 묽어서 예상 시간보다 더 긴 시간 동안 건조시켜야 할 것이다.4. 고찰이번 실험에서는 식용유와 NaOH 혼합 용액을 장시간 굳혀 비누를 만들었다. 실험에서는 혼합 용액의 점성이 묽었는데 더 긴 시간 동안 가열을 했다면 더 점성 있는 용액을 만들 수 있었을 것이다. 실온에서 기름과 같은 액체 상태에 있으므로 불포화지방산인 식용유와 강염기인 NaOH을 섞은 후 굳혀 비누 만들기를 진행하였다. 비누를 제조할 때 NaOH을 첨가하는 이유는 지방산 염의 한 종류인 지방산 소듐을 만들기 위해 강염기인 NaOH을 넣어주어야 하기 때문이다. 그 결과 에스터 작용기를 NaOH이나 KOH과 같이 OH-를 포함한 염기성 용액과 반응시켜 카복실산 염과 알코올을 생성하는 반응인 비누화 반응이 일어난다.계면활성제(surfactant)는 이름 그대로 서로 다른 성질의 물질이 만나는 면(표면 또는 계면)에서 활성화된 물질이다. 즉, 물과 기름처럼 서로 섞이지 않은 경계면에서 활동할 수 있는 분자를 말한다. 분자 안에 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5827701&ref=y" 친수성(hydrophilic) 부분과 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5827714&ref=y" 소수성(hydrophobic) 부분을 동시에 갖는 분자들이 계면활성제로 사용될 수 있다. 이번 실험에서 만든 비누는 대표적인 계면활성제로 그 밖의 예로는 세제, 우유 등이 있다.이번 실험에서는 혼합 용액을 실온에서 굳혔기 때문에 시간이 오래 걸렸다. NaCl 용액을 넣어주어 덩어리 지게 만들면 결과를 빨리 얻을 수 있을 것이다. 지방산 소듐은 녹았을 때 COO-와 Na+로 이온화 된다. 여기에 COO-와 Na+보다 더 큰 극성을 갖는 NaCl을 넣어 주면 물 입자들이 NaCl 쪽으로 이동하기 때문에 극성이 작은 비누 분자들은 서로 엉키게 되는 것이다.5. 참고문헌- 일반화학실험, 화학교재연구회 편저, 사이플러스, p. 269-274.- [네이버 지식백과] 지방산 [fatty acid] (화학백과)- Thompson JJ et al, The Science of Nutrition (2nd ed), Pearson, 2011- [네이버 지식백과] 비누화 반응 [saponification] (화학백과)- [위키백과] 식물성 기름, 동물성 기름- [네이버 지식백과] Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5663113" 계면활성제 [surfactant] (화학백과)

자연과학| 2022.11.26| 6페이지| 2,500원| 조회(250)

일반화학실험, 비누, 일반화학, 실험레포트, 비누 만들기, 일반화학실험보고서

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[A+ 일반화학실험보고서] 유기물의 성질과 분리

일반화학실험225. 유기물의 성질과 분리소속:작성자:실험일자:제출일자:담당교수:1. 실험 목적 및 배경 이론1.1. 본 실험의 목적혼합물에서 순수한 물질을 분리하는 것은 화학실험에서 매우 중요한 부분 중 하나이다. 따라서 이번 실험의 목적은 산성과 염기성에서의 용해도 차이를 이용하여 비슷한 용해도를 가진 물질(벤조산과 아세트아닐라이드)을 각 성분으로 분리하는 것이다.1.2. 실험 배경 및 이론유기화학은 탄소 화합물에 대한 학문이다. 18세기의 화학자들은 식물과 동물로부터 얻은 물질을 묘사하기 위해 ‘유기’란 말을 사용하였는데 최근에는 유기 화합물들이 실험실에서 합성되기 때문에 유기화학은 C, H, O, N, S, P 등으로 이루어진 화합물을 다루는 학문으로 범위를 확장하게 되었다.유기 화합물은 그들이 포함하는 작용기에 따라 분류한다.• 작용기: 어떤 분자의 화학적 성분을 나타내는 원자의 집단[Table 1. 작용기의 종류]작용기이름(group, -기)유도체의 일반식과 이름-OHhydroxyl히드록시R-OHalcohol-O-ether에테르R-O-Rether-CHOaldehyde알데히드R-CHOaldehyde-CO-carbonyl카르보닐R-CO-Rketone-COOHcarboxyl카르복실R-COOHcarboxylic acid-COO-ester에스테르R-COO-Rester-NH2amino아미노R-NH2amine.• 용해도: 일정 온도에서 용매 100g에 녹을 수 있는 최대 용질의 g수로, 용질이 용매에 녹아 용액을 형성할 때 용질의 특성을 나타낸다. 용해도에 미치는 요인으로는 화합물의 구조, 온도, 압력, 용질과 용매의 종류가 있다.용해도는 일정한 양의 용매에 용해되는 용질의 양에 따라 구분되는데 25에서의 용해도가 0.1 g/L 이하인 경우를 불용성, 용해도가 10 g/L 이상인 경우를 가용성, 용해도가 중간 정도 0.1~10 g/L인 경우를 난용성이라 한다. .• 아세트아닐라이드와 벤조산[Table 2. 아세트아닐라이드와 벤조산]화합물아세트아닐라이드(C6H5NHCOCH3)벤조산(C6H5COOH)구조분자량(g/mol)135.17122.12용해도(g/물 100g), 250.40.34염기성불용성가용성산성가용성난용성녹는점113.7122.4벤조산과 아세트아닐라이드의 혼합물을 각 성분으로 분리하기 위하여 혼합물을 염기 수용액으로 처리하면 벤조산은 해리되면서 녹고, 해리되지 않는 불용성 아세트아닐라이드는 수용액 중에 고체로 남게 된다. 혼합물을 여과하여 고체 아세트아닐라이드를 얻고 여과액을 산성화시켜 벤조산의 침전을 얻을 수있다.• 재결정: 화합물 정제(purification)를 위한 방법 중 하나로, 온도에 따른 용해도 차이가 큰 고체 물질을 높은 온도에서 녹여 포화 용액으로 만든 후, 서서히 냉각시키면서 순수한 고체를 얻는 과정을 말한다.- 아세트아닐라이드 재결정: 온도가 높아지면 용해도가 높아지는 아세트아닐라이드를 용해시키기 위해 용액의 온도를 높여주었다가 다시 온도를 낮추어 주어 재결정을 얻는다.- 벤조산 재결정: 염기성 용액에서 해리되므로 염기성 용액에서 벤조산나트륨으로 용해 되었다가 용액이 산성으로 바뀌면 재결정을 얻는다.• 아스피레이터[Figure 1. 아스피레이터의 구조]공기나 물의 흐름의 역방향에는 압력이 작아지고, 순방향에는 압력이 커지는 것을 이용한 장치이다. 물이 A에서 B로 흐르도록 한다. 물의 흐름이 크면 클수록 C에서 B로의 흐름의 힘은 커진다. 이 때, C가 B쪽으로 흐르면 C쪽의 압력이 낮아진다. 이 낮아진 압력을 이용해 여과지로 고체를 여과하여 액체와 분리한다.2. 실험 도구 및 과정2.1. 실험기구 및 시약3M NaOH(), 5M HCl(), 벤조산, 아세트아닐라이드, 페놀프탈레인 지시약, 메틸 오렌지 지시약, 100 mL 메스 실린더 1개, 100 mL 비커 2개, 250 mL 비커 1개, 600 mL 비커 1개, 1000 mL 비커 1개, Büchner 깔때기, 스포이트 4개, 시험관 집게, 얼음, 유리 막대, 온도계, 핫플레이트. 면장갑, 감압 플라스크, 뷰렛, 아스피레이터, 전자저울2.2. 실험 과정실험1. 아세트아닐라이드의 분리① 벤조산과 아세트아닐라이드가 혼합된 시료 약 3 g의 질량을 정확하게 측정하여 100 mL 비커에 넣고 25 mL의 증류수를 넣는다.② 혼합물에 페놀프탈레인 지시약 2~3 방울을 넣고 용액을 교반하면서 3 M NaOH()을 스포이트로 천천히 첨가한다. 지시약의 변색으로 용액의 염기성을 확인한 후 2~3 방울의 NaOH를 더 첨가한다.③ 혼합물을 50 정도의 물중탕에서 10분간 교반하며 가열한다.④ 혼합물을 실온으로 냉각한 후 Büchner 깔때기로 걸러 침전을 혼합물로부터 분리한다.⑤ 침전을 5 mL의 증류수로 3회 씻어주고 여과액과 씻은 용액을 다음 실험에서 사용하기 위해 250 mL 비커에 따로 모아 보관한다.⑥ 처음 혼합물에 포함된 질량 백분율을 계산한다.실험2. 벤조산의 분리① 위의 실험 1의 과정 5에서 얻어진 여과액에 메틸 오렌지 지시약 2~3 방울을 넣고 교반하면서 5 M HCl()을 스포이트를 사용하여 용액이 산성이 될 때까지 천천히 첨가한다. 지시약이 변색된 후 용액이 확실하게 산성이 되도록 하기 위해서 약 1mL 정도의 HCl()을 더 첨가한다.② 혼합물을 90 정도의 물중탕에서 10분간 교반하며 가열한다.③ 혼합물을 실온으로 냉각한 후 얼음 수조에서 더욱 냉각한 후 Büchner 깔때기로 걸러 침전을 혼합물로부터 분리한다.④ 침전을 1 mL의 차가운 물로 3회 씻고 공기 중에서 건조한 후 질량을 측정한다.⑤ 처음 혼합물에 포함된 질량 백분율을 계산한다.3. 실험 결과3.1. 실험 결과값[Table 3. 벤조산-아세트아닐라이드의 혼합물의 분리]벤조산-아세트아닐라이드 혼합시료의 질량 (g)3.00첨가한 3 M NaOH의 양 (mL)2.00분리된 아세트아닐라이드의 질량 (g)1.06첨가한 5 M HCl의 양 (mL)4.50분리된 벤조산의 질량 (g)1.923.2. 실험 결과 처리 및 계산- 분리된 아세트아닐라이드의 질량의 백분율- 분리된 벤조산의 질량의 백분율4. 고찰용해도 차이가 얼마 나지 않는 두 물질인 아세트아닐라이드와 벤조산을 분리하기 위해 이 실험을 진행하였다. 산과 염기의 성질에 따라 실험은 다음과 같은 과정으로 일어났다.[Figure 2. 아세트아닐라이드와 벤조산의 분리]이는 물에 잘 녹지 않는 벤조산에 NaOH를 넣어줌으로써 벤조산을 극성분자로 만들어 물에 잘 녹게 함을 의미한다. 이 과정에서 극성 용질은 극성 용매에 잘 녹고, 비극성 용질은 비극성 용매에 잘 녹음을 확인할 수 있다. 또한, NaOH에 의해 증류수에 잘 용해되어 있던 벤조산이 HCl과 만나 석출됨을 의미한다.수득률은 = 99.3% 이다. 수득률이 100%가 되지 않는 원인을 2가지로 들 수 있다. 첫 번째 원인은 반응물과 생성물의 농도가 시간에 따라 변하지 않는 화학평형상태가 되기 때문이다. 실험에서 아세트아닐라이드와 벤조산, NaOH수용액 HCl수용액이 반응하는 과정은 정반응과 역반응이 모두 가능하기 때문에 생성물과 반응물이 모두 존재하여 수득률이 100%가 될 수 없다.두 번째 원인으로 반응시간이 부족했다는 점을 들 수 있다. 아세트아닐라이드와 벤조산을 증류수에 녹인 후 냉각을 할 때 빠르게 식히려고 얼음수조에 넣어 냉각을 시켰는데 빠르게 냉각되면 크기가 작은 결정이 만들어져 여과되지 않아 실험에 오차가 생긴다.벤조산은 산성 수용액과 염기성 수용액에서 급격한 용해도 차이를 나타낸다. 산성 수용액은 수소 이온이 많은 용액이므로 벤조산에서 을 내어주는 것이 아닌 원래의 벤조산의 구조로 남아있기 때문에 용해도가 낮다. 하지만 염기성 용액에는 수산화 이온이 많기 때문에 벤조산의 과 결합하여 물이 된다. 그러므로 벤조산은 극성을 띠어 염기성 용액애서의 용해도가 더 높다.극성 용매에 대한 용해도에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 수소결합인데 극성 용매와 수소결합을 할 수 있는 분자는 용해도가 매우 크다. 벤조산은 염기성 용액에서 과 이 만나 물이 만들어져 수소결합을 형성하기 때문에 용해도가 커질 것이다.실험에서 3 M의 NaOH 용액을 얼마나 사용할 것인지 그 부피를 결정해야 하는데 3.00 g의 혼합시료에 혼합되어 있는 벤조산과 아세트아닐라이드의 조성비를 정확히 알 수 없어 3 M의 NaOH이 얼마나 첨가되어야 하는지 알 수 없다. 이 점이 부족한 실험이었다.이번 실험에서 사용한 아세트아닐라이드와 벤조산은 온도가 증가함에 따라 용해도가 증가하기 때문에 용액을 가열한 후 식히면 재결정을 얻을 수 있었다. 그런데 기체의 경우 온도가 증가함에 따라 용해도가 감소하므로 이러한 용질들은 실험을 어떻게 진행해야 하는지 알아보고 싶다.5. 참고문헌- 일반화학실험 화학교재연구회 편저 사이플러스 P. 209-214- ‘용해도’ 네이버 지식백과- ‘수득률’ 네이버 지식백과

자연과학| 2022.11.18| 8페이지| 2,500원| 조회(552)

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