실험제목: 탄수화물 실험-시약만들기1.실험 목적:시료용액인 1% glucose, fructose, maltose, sucrose, starch, cellulose, ribose 와 0.1M glucose, fructose 용액을 제조하는 법을 알아본다. 또한 Benedict 시험, Barfoed 시험, Iodine 시험, Bial 시험, Seliwanoff 시약 제조를 통해 탄수화물 정성분석 시험방법을 알아보며, 각 시험 방법의 특징을 알 수 있게 된다.2.실험재료 및 방법(1)-1. 1%glucose, fructose, maltose, sucrose, starch, cellulose, ribose(100mL)실험 재료: 비커, 둥근바닥 플라스크, 유리막대, 약수저, 파라 필름, 메스실린더, 시약병, 증류수통, 유산지, 시약(glucose-180.16,98%, fructose, maltose, sucrose, starch, cellulose, ribose)①1g glucose를 약수저로 유산지에 담아 칭량한다.(이때 정확한 무게 측정을 위해 저울을 0점에 맞춰줍니다.그리고 한번 꺼낸 시약은 다시 시약 통에 넣지 않는다.)②250ml 메스실린더에 증류수 100ml를 담는다. (메스실린더 눈금은 눈높이와 맞춰서 읽는다.)③150ml 비커에 칭량해두었던 1g glucose를 모두 털어넣은 후, 메스실린더에 있는 증류수를 소량(약 50ml)이용하여 비커에 담는다.?유리막대를 이용하여 가루시약을 놓인 후, 100ml 둥근바닥 플라스크에 옮긴다.⑤비커에 남은 시약을 메스린더에 남은 증류수로 여런 헹구어 둥근바닥 플라스크에 옮긴 후, 증류수 통을 이용하여 100ml선까지 맞춘다.(눈금선은 눈높이에 맞춰 읽어줍니다.)⑥둥근바닥 플라스크의 입구를 파라필름으로 잘 막아준 후, 용액을 조심스럽게 섞는다.⑦250ml 갈색 시약병에 옮겨 담고 라벨링을 해준다.(만든 날짜, 시약이름, 만든사람이름)?glucose외 나머지 시약들은 만드는 방법이 동일합니다.(1)-2. 0.1M gluc막아준 후, 조심스럽게 섞어 준다.⑦250ml 갈색 시약병에 옮겨 준뒤, 라벨링을 해준다.(시약만든 날짜, 시약이름, 만든 사람이름)(2)Benedict시약 (1L)실험재료: 메스실린더, 유리막대, 깔대기, 거름종이, 약수저, weighing dish, 마그네틱바, 비커, 갈색 시약병, sodium citrate-294.1 99%,Na _{ 2}Co _{ 3}-105.99. 99%,CuSo _{ 4}.5H _{ 2}O-249.68 99%①A용액을 만들기 위해 173g를 weighing dish에 담아 칭량한다. (정확한 무게측정을 위해 weighing dish를 저울에 올린 뒤, 0점을 맞춰줍니다. 그리고 173g을 모두 하나의 weighing dish에 담기 어려우므로, 50g씩 3번, 그리고 23g 으로 나눠 칭량한다. 그리고 한 번 꺼낸 시약 통은 다시 시약 통에 넣지 않는다.)②90g의Na _{ 2}Co _{ 3}도 A용액과 동일한 방식으로 칭량한다. (50g, 40g씩 나눠 칭량한다.)1L메스실린더에 600ml를 정확하게 담아준뒤, 증류수 600ml가 담긴 메스실린더를 1L비커에 옮겨준다.(메스실린더 눈금은 눈높이와 맞춰 읽기)③증류수600ml가 담은 비커를 미리 37℃로 가열해둔 수욕조에 담아 10분간 방치한 뒤 꺼내준 후, 다른 1L비커에 마그네틱 바를 넣는다.?앞서 칭량한 sodium citrate를 담아준다. (이때 weighing dish에 남아있는 시약은 증류수를 이용하여 씻어준다.)⑤37℃에서 10분간 데워진 증류수를 소량만 넣어 시약을 녹여준다. (sodium cirtrate가 녹은 용액에Na _{ 2}Co _{ 3}도 같은 방식으로 넣어준다.)⑥이때 남은 미지근한 증류수를 600ml선까지 채워주고 자석교반기기를 이용하여 잘 섞어준다.잘 섞인 용액을 거름종이와 깔대기를 이용하여 걸러준다. (걸러지는 용액이 비커의 벽면을 타고 내려갈 수 있도록 한다.)[B용액]①CuSo _{ 4}.5H _{ 2}O 17.3g을 weighing dish에 850ml표선을 맞춰 준다.[A+B용액]①1L갈색 시약병에 마그네틱바를 넣어준다.②A용액 850ml, B용액 150m를 갈색 시약병에 옮겨준다.③stireer을 사용하여 잘 섞어준다.?라벨링 해준다.(만든 날짜, 만든 사람, 만든 시약 이름)(3)Barfoed 시약 (500ml)실험재료: 비커, 메스실린더, weighing dish, 약수저, 증류수통, 둥근바닥 플라스크, 5ml 유리 피펫, 피펫 휠러, 시약병, copper acetiate-199.65, 순도:chemical pure, acetic acid-60.05, 99.5%①33.25g 아세트산 구리를 weighing dish에 칭량한 후, 500ml 메스실린더에 증류수 500ml를 담아준다. (눈금 눈높이 맞춤)②1L비커에 33.25g의 copper acetate를 털어 넣은 뒤, 남은 시약은 메스실린더의 증류수를 이용하여 넣어준다.③메스실린더의 증류수를 소량 넣은 후, stireer을 이용하여 잘 섞고 시약이 녹으면, 500ml 둥근바닥 플라스크로 옮긴다.?비커에 남은 시약은 증류수로 여러번 헹군후 둥근바닥 플라스크로 옮겨준다.⑤둥근바닥 플라스크의 입구를 파라필름으로 막고 섞은 후, 500ml 갈색 시약병에 옮겨 담는다.⑥Acetic acid는 산성, 인화성 물질로 꼭 환기통있는 후드에서 사용한다. (환기구 전원, 조명을 켠뒤, 어깨선 높이로 연다.)⑦유리 피펫을 피펫 휠러에 낀 후, 4.5ml를 취하여 갈색 시약병에 담아준다. (피펫과 피펫 휠러는 사용 후, 분리)?stirrer를 이용하여 용액을 섞고 라벨링한다.(4)Iodin 시약 (250ml)실험재료: 비커, 메스실린더, weighing dish, 약수저, 증류수통, 둥근바닥 플라스크, 파라필름, 시약병, potassium iodide(166.01,99.5%),iodine(253.81, 99.0%)①potassium iodide 50g을 weighing dish에 담아 칭량한다.②250ml 메스실린더에 증류수 250ml를 담아준다. (눈금은 눈, 약수저, 증류수통, 둥근바닥플라스크, 일회용스포이드, 시약병, 시약(1N진한염산-, orcinol-142.15 99%,FeCl _{ 3}-162.20 97%)?진한 염산은 강한 산성물질로 흡입 위험이 있어 반드시 후드에서 사용(환기구의 전원과 전등을 키 후 어깨선까지 문을 열어준다.)[A용액]①진한 염산 200ml를 유리 메스실린더로 취한다.(눈금 눈높이 맞춰읽기)②200ml의 진한 염산을 갈색 시약병에 옮겨 담아준다.③Orcinol 0.6g을 weighing dish에 칭량한 뒤, 진한 염산이 들어있는 갈색 시약병에 모두 넣어 Stirrer를 이용하여 잘 섞어준다.[B용액]①10%FeCl _{ 3}용액 100ml 만들기 위해, 10g weighing dish에 칭량한다.②250ml 메스실린더로 증류수 100ml를 담아준다.(눈높이 맞춰 읽기)③칭량한FeCl _{ 3}10g을 100ml비커에 옮겨담는다.(weighing dish에 남은 시약은 증류수로 헹군다)?메스실린더에 있는 소량의 증류수를 비커에 담아 stirrer을 이용하여 잘 섞어준뒤, 100ml 둥근바닥 플라스크에 담아준다. (비커에 남은 시약은 메스실린더의 증류수로 여러번 헹군다.)⑤증류수통을 이용하여 둥근바닥 플라스크의 선까지 맞춰줍니다.⑥둥근바닥플라스크의 입구를 파라필름으로 잘 막은 뒤 조심스럽게 섞어준다.⑦A용액이 들어있는 갈색 시약병에 B용액 20방울을 가한 뒤, A와 B용액을 stirrer을 이용하여 섞어준다.?라벨링 해주기(시약 만든 날짜, 시약이름, 만든 사람 이름 적기)(6)Seliwanoff시약(500ml)실험재료: 메스실린더, 비커에 담아둔 증류수, 유산지, 약수저, 증류수통, 500ml 둥근바닥 플라스크, 5ml/10ml 유리피펫, 피펫 휠러, 시약병, 시약(Resorcinol-110.1,99%, HCl-36.45, 35~37%)①500ml 메스실린더로 증류수 360ml를 담아준다.(눈금은 눈높이에 맞춰 읽기)②증류수는 약 200ml를 500ml 둥근바닥 플라스크에 옮겨 담아스플라스크에 남아있는 증류수도 둥근바닥 플라스크에 옮겨 담아 준 뒤, 증류수통을 이용하여 둥근바닥 플라스크의 선까지 맞춰줍니다. (눈금은 눈높이 맞춰 읽는다.)?이 용액을 500ml 갈색 시약병으로 옮긴 뒤, 0.25g resorcinol을 유산지에 칭량한다. (정확한 칭량을 위해 유산지를 저울에 올린 뒤, 0점을 맞춰준다.)?칭량한 0.25g resorcinol을 500ml 둥근바닥 플라스크에 옮겨 담는다.⑪앞서 만든 염산용액을 둥근바닥 플라스크에 넣기 위해 후드에서 진행한다.⑫한 번에 넣으면 위험하니 비커에 나눠 담아준다. 그리고 500ml 표선까지 맞춰준다.⑬파라필름으로 둥근바닥 플라스크의 입구를 잘 막아주고 조심스럽게 섞어준 후, 새로운 갈색시약병에 옮겨 담는다.⑭라벨링을 해준다.(시약을 만든 날짜, 시약의 이름, 만든 사람의 이름)3. 실험결과:온라인 수업으로 인해 1%glucose, fructose, maltose, sucrose, starch, cellulose, ribose 와 0.1M glucose, fructose, Benedict, Barfoed, Iodine, Bial, Seliwanoff 시약과 시료 용액을 영상으로 제조법을 숙지했습니다.4. 고찰 및 결론이번 수업에서는 탄수화물의 정성분석을 위해 필요한 시약과 시료용액을 만드는 실험을 진행했다. 탄수화물의 정성분석은 단당류 및 소당류 등 탄수화물에 대한 특징을 알아보는 실험이다. 이번시간에는 농도계산을 하기 때문에 농도와 관련된 개념을 숙지해야 한다. 용액은 용매와 용질로 구성되며, 용액의 농도는 용액에 대한 용질의 양을 뜻한다. 용액의 농도로는 백분율 농도, ,몰랄농도, 몰농도, 노르말농도로 구성됐다. 백분율 농도는 중량백분율(용액 100g 중의 용질 g수), 용량백분율(용액100ml 중 용질ml수), 중용량 백분율(용액100ml 중 용질의 g수)로 구성됐다. (이수정, 2014년)이번 실험에서는 백분율 농도 중 중용량 백분율을 사용하여 용질 칭량하는 무게를 구하게 된다. 몰랄농도는 7.3g
