*순* 스토어

*순*

개인인증

팔로워0 팔로우

소개

등록된 소개글이 없습니다.

전문분야 등록된 전문분야가 없습니다.

판매자 정보

학교정보

입력된 정보가 없습니다.

직장정보

입력된 정보가 없습니다.

자격증

입력된 정보가 없습니다.

판매지수

판매중 자료수

13개
전체 판매량

823개
최근 3개월 판매량

0개
자료후기 점수

평균A+
자료문의 응답률

-

전체자료 13개

일반화학실험] 비누만들기 평가A+최고예요

비누 만들기1. 실험 목적- 동물성과 식물성 기름을 이용해서 비누를 만든다.2. 이론 및 배경액체 상태의 화합물들이 서로 잘 섞이는가를 결정하는 가장 중요한 특성은 분자의 극성이다. 양전하를 가진 원자핵의 주위에 구름처럼 분포하고 있는 전자를 가지고 있는 분자에서는 원자핵의 종류와 상대적인 위치에 따라서 전자의 분포가 분자의 한쪽으로 치우쳐 있는 경우가 있다. 물 분자의 경우에는 2개의 수소 원자가 중심에 있는 산소 원자의 양쪽에 104.5℃의 각도로 결합하고 있어서, 전자를 잘 잡아당기는 성질을 가진 산소 원자 주위에 전자의 분포가 집중되어 있다. 따라서 물 분자는 산소 원자 부근은 약간의 음전하를 나타내고 수소 원자 부근은 약간의 양전하를 나타내는 극성 분자이다. 이와는 달리 메탄의 경우에는 탄소 원자를 중심으로 4개의 수소 원자가 구형 대칭에 가깝게 위치하기 때문에 전자의 분포도 구형에 가깝게 대칭적인 비극성 분자이다.비누는 동물성 지방이나 식물성 기름을 수산화나트륨과 반응하여 생긴 지방산의 알칼리염이다. 지방이나 기름은 글리세롤과 지방산의 반응에서 생기는 트라이 글리세라이드 종류의 에스터이다.지방이나 기름을 형성하는 지방산으로는 스테아르산이나 팔미트산과 같이 10개 이상의 탄소가 단일결합으로 연결된 포화 지방산과 올레산이나 리놀산과 같이 이중 결합을 가진 불포화 지방산 등이 있다. 일반적으로 포화 지방산의 알킬기는 직선형의 긴 사슬 모양이기 때문에 서로 잘 겹쳐지지만, 불포화 지방산의 알킬기는 구부러진 모양이다. 따라서 일반적으로 포화 지방산에서 만들어진 트라이글리세라이드는 상온에서 고체의 지방이 되고, 불포화 지방산에서 만들어진 트라이글리세라이드는 액체의 기름인 경우가 많다. 지방이나 기름을 센 염기와 반응시키면 카복실기가 떨어져 나오면서 지방산의 염과 함께 글리세롤이 생성된다.이때 만들어진 지방산의 염이 비누이다. 비누 분자에서 긴 사슬 모양의 알킬기가 소수성을 나타내고 카복실기가 친수성을 나타내기 때문에 계면활성제로 작용하게 된다.비누를 만들 때는 수산화나트륨이나 지방이 남아있지 않도록 하는 것이 좋다. 지방 1g을 비누화시키는데 필요한 수산화나트륨의 양을 비누화 값이라고 한다. 지방에 들어있는 알킬기가 길수록 비누화 값이 작아진다.용액 중에서 만들어진 비누를 분리하기 위해서는 염화나트륨과 같은 전해질을 용액에 넣어준다. 전해질은 물속에서 모두 해리하기 때문에 전해질의 이온보다 극성이 작은 비누 분자들은 서로 엉키게 된다. 이런 현상을 염석 효과라고 한다.이 실험에서는 동물성(또는 식물성)지방을 이용해서 비누를 만들고, 비누의 대체 물질로 널리 사용되고 있는 합성 세제를 합성해본다.3. 실험 기구 및 시약A. 실험 기구비커 100ml눈금 실린더시험관가열판젓게B.시약유지(fats)올리브유1 ? 도데칸올포화 NaOH6M NaOH진한 황산소금에탄올페놀프탈레인4. 실험 방법비누 만들기1) 유지 20g과 올리브유 2g을 비커에 넣고 나무젓가락으로 저어주면서 35℃까지 가열한다.2) 포화 NaOH용액 6ml를 넣고 일정한 온도를 유지하도록 계속 가열한다. 가열하는 동안 비커의 용액을 잘 저어주어야 한다.3) 다시 포화 NaOH 2ml를 넣어주고 용액이 투명하게 될 때까지 약 20분 동안 저어주면서 가열한다.4) 다음과 같은 방법으로 비누화 반응이 완결되었는가를 확인한다.가) 손끝으로 문지르면 미끈미끈하면서 엷은 비늘 모양이 된다.나) 나무젓가락 끝에 묻혀서 들어 올리면 끈기가 있다.다) 투명하고 균일한 풀모양의 용액이 된다.라) 손에 묻힐 때 기름기나 물방울이 느껴지지 않는다.마) 용액 전체가 반투명하고 거품이 있는 상태이다.바) 소량의 알코올을 넣으면 완전히 녹는다.5) 비누화 반응이 끝난 용액에 포화 NaCl용액 3ml를 여러 번에 나누어 넣고 그때마다 5~6분씩 가열한다. 용액이 불투명하게 되어야 한다.6) 향료나 염료를 첨가하고, 단단한 종이로 만든 틀에 부어 건조시킨다.5. 주의 및 참고사항1) 실험에서 만든 비누를 화장지에 얇게 펴서 건조시키면 종이비누가 된다.2) 비누를 회수하고 남은 용액을 염산으로 중화시키고 불순물을 걸러낸 다음 에탄올 20ml를 넣고 잘 저어준 후에 증발시키면 글리세롤을 회수할 수 있다.결과보고서1) 비누가 만들어지는 과정을 관찰하여 적는다.(1) 포화 NaOH 용액 6ml를 넣고 계속 가열했을 때 전체 용액의 점성도가 증가했다.(2) 다시 포화 NaOH 용액 2ml를 넣어주고 용액이 투명하게 저어주면서 가열해야했지만 점성만 더 증가했고 투명해지지는 않았다.(3) 비누화 반응이 완결되었는지 확인하기 위해서 손끝으로 문질러서 엷은 비늘 모양을 확인했다.(4) NaCl 용액 3ml를 여러 번에 나누어 넣을 때마다 용액의 색깔이 노란빛에서 불투명한 흰색으로 변하였다.2. 생각해볼 사항1) 비누와 합성 세제는 어떤 점에 차이가 있는가?비누합성 세제천연유지를 주원료로 한다석유를 주원료로 한다세척력이 떨어진다세척력이 우수하다동물섬유 세탁X동물섬유 세탁O찬물 세탁 부적합찬물 세탁 가능생분해성↑생분해성↓2) 생분해성 세제는 어떤 것을 말하는가?

공학/기술| 2014.04.12| 4페이지| 1,000원| 조회(1,655)

일반화학실험, 비누, 비누만들기

미리보기

닫기
일반화학실험] 음이온 확인 평가A+최고예요

음이온 확인1. 실험목적점적 분석으로 용액중에 녹아있는 음이온을 확인한다.2. 이론 및 배경용액 속에 녹아있는 음이온을 확인할 때에도 양이온의 경우와 마찬가지로 체계적인 계통 분석이 가능하기는 하지만, 음이온마다 독특한 확인 방법을 시용하는 것이 더 일반적이다.이 실험에서는 SO42-,S2-,CO32-의 음이온들을 점적분석을 통해서 확인한다.이 분석 방법에서는 소량의 시료 용액에 적당한 시약을 떨어뜨려서 시료에 포함된 음이온과 독특한 반응을 일으키게 하여 시료에 포함된 음이온을 확인한다.시료에 여러 가지 성분이 포함되어 있는 경우에는 한 성분이 다른 성분의 검출을 방해할 수 있기 때문에 조심해야 한다. 서로 방해가 되는 여러 성분이 포함되어 있는 경우에는 점적 분석을 하기전에 이들 성분을 서로 분리하거나, 용액의 pH를 변화시키거나 가리움제를 사용해서 한 가지 화학종이 반응하지 못하도록 만들어 주어야 한다.각 음이온에 대한 점적 분석 방법은 다음과 같다.1) 황산이온(SO42-) : 센 산의 음이온으로 Ba2+과 반응하여 BaSO4 침전을 형성한다. Ba2+이온은 약한산의 음이온인 CO32-,SO32-,PO43-등의 음이온과도 침전을 형성하지만, 이 침전들은 산성 용액에서는 녹기 때문에 산성 용액에서 Ba2+을 넣어주면 황산이온의 존재를 확인할 수 있다.2) 아황산 이온(SO32-),황산이온(S+),탄산 이온(CO32-) : 이들은 휘발성이 있는 산의 음이온이기 때문에 산을 넣어주면 아황산, 황화수소, 탄산이 된다. 이 중에서 기체인 황화수소는 독특한 냄새가 나고, 아황산 탄산은 기체인 이산화황과 이산화탄소로 바뀌기 때문에 쉽게 확인 가능하다.특히 아황산 이온은 Br2나 H2O2를 첨가하여 황산이온으로 산화시킨 후에 황산 음이온의 검출 방법으로 확인할 수도 있고, 황화 이온은 Pb2+염을 가하여 검은색의 황화납 침전이 생기는 것으로 확인할 수도 있다.3. 실험 기구 및 시약A. 실험기구시험관눈금 피펫pH 시험지드롭퍼물중탕가열판시험관 집게원심분리관원심분리기B. 시약0.5M Na2CO30.5M NaBr0.5M Na2SO40.5M NaI1M BaCl23% H2O26M HCl4. 실험 방법시료는 음이온 용액 2ml를 사용한다. 각 이온은 다음과 같이 확인한다.1) 황산이온 확인 : 시료에 6M HCl을 넣어서 산성으로 만든 다음에 0.1M BaCl2용액 1ml를 넣어서 흰색 침전이 생기는가를 살펴본다.2) 황화 이온 확인 : 과량의 6M HCl을 넣었을 때 H2S의 냄새를 확인하거나 아세트산 납 용액을 묻힌 거름종이를 시험관에 대고 검은색으로 변하는가를 살펴본다.3) 탄산 이온 확인 : 3% H2O2를 넣어서 시료중의 아황산 이온을 제거한다. 6M HCl을 넣고 서서히 가열한 후에 수산화 칼슘용액을 넣어서 흰색 침전이 생기는가를 살펴본다.5. 주의 및 참고사항1)H2S는 계란 썩는 냄새가 강한 유독한 기체이므로 흡입하지 않도록 조심한다. 특히 가열해서 H2S를 발생시킬 경우에는 반드시 후드에서 실험해야 한다.2) 모든 시약병에는 표식을 확실하게 붙여두고, 드롭퍼를 병에 붙여서 모든 학생들이 공동으로 사용하면 편리하다.3) 시험관에도 명백하게 표식을 붙여두어야 한다.결과 보고서1. 실험결과1) 다음 화학종이 혼합되어 있을 때 생성물의 구조를 써 보아라. 반응이 진행되지 않으면 NR(no reaction)이라고 써라.(1) Cl-, Br-, I-, Fe3+ : I2(2) Fe3+, Br2 수 : NR(3) Cl-, Br-, I-, Cl2 수 : Br2, I2(4) CO2(g), Ca(OH)2 : CaCO3(5) SO2(g), CaCl2, HC : NR(6) SO32-, H2O2, 산성 : SO32-+2H+↔H2SO2(aq)↔SO2(aq)+H2O, SO32-+H2O↔SO42-+H2O(7) S2-, SO32-(산성용액) : S2-+2H+↔H2S, SO32-+2H+↔H2SO3(aq)↔SO2(g)+H2O(8) Pb(CH3COO)2, H2S(g) : PbS(9) Ag+, Cl-, NH3(과량) : AgCl(10) Ag+, I-, NH3(과량) : AgI2) 다음 음이온의 정성 분석에 이용되는 화학 반응의 알짜 이온 반응식을 써보아라SO42- : Ba2++SO42- → BaSO4(s)CO32- : CO32- + 2H+ → H2CO3(aq)PO42- : 3NH4++12MoO42-+PO43-+24H+ → (NH4)3PO4·12MoO3(s)+12H2OCrO42- : K2CrO4+H2SO4 → K2SO4 + H2CrO4CrO42- + 2H+ → H2CrO4Cl- : Ag++Cl- → AgCl(s)CH3COO- : CH3COO- + H+ → CH3COOHSCN- : 3KSCN + CH3COOH + Fe(NO3)3 → Fe(SCN)3+CH3COOH + 3KNO33)위의 이온 중에서 몇 가지 음이온이 포함되어 있는 미지 시료 용액에 성질을 조사해 보았더니 다음과 같았다.1) 미지 용액은 색과 냄새가 없었다.2) 6M HNO3를 넣었더니 식초 냄새가 났다.3) 0.1M AgNO3를 넣었더니 흰색 침전이 생겼다.4) 0.1M BaCl2를 넣고 산성 용액으로 만들었더니 침전이 생기지 않았다.5) 6M NaOH를 넣었더니 기체가 발생하고, 젖은 붉은색 리트머스 시험지가 푸른색으로 바뀌었다.위와 같은 실험 결과에 따라서 이 시료에 분명히 들어있는 이온과, 분명히 들어있지 않은 이온, 그리고 그 존재를 확실히 알 수 없는 이온을 짐작해 보아라.확실히 들어있는 이온 : CH3COO-, Cl-확실히 들어있지 않은 이온 : SO42-, CrO42-들어있는지가 확실하지 않은 이온 : CO32-, PO42-, SCN-1)황산이온 ? 흰색 앙금이 발생하였다.2)황화 이온 ? 계란 썩은 냄새가 났다.3)탄산 이온 ? 흰색 고형 앙금이 발생하였다.

공학/기술| 2014.04.06| 4페이지| 1,000원| 조회(1,950)

일반화학 실험, 음이온 확인, 음이온 확인 일반화학 실험

미리보기

닫기
일반화학실험] 이온교환과 EDTA 적정 예비레포트

이온 교환과 EDTA 적정1.실험목적이온 교환 크로마토그래피의 원리를 배우고, EDTA 적정을 통하여 착물 형성을 이용한 금속 이온의 분석 방법을 배운다.2. 이온 및 배경이온 교환 수지는 표면에 노출된 기능기의 해리 성질에 따라서 “양이온 교환 수지”와 “음이온 교환수지”로 분류한다. 수지 표면의 기능기가 해리해서 양이온의 떨어져 나가고 설폰기 또는 카복실기와 같은 음이온이 남게 되면 용액속의 양이온과 상호작용을 하기 때문에 양이온 교환 수지가 되고, 반대로 음이온이 떨어져 나가고 아민과 같은 양이온이 남게 되면 음이온 교환 수지가 된다.음이온 교환 수지를 이용하면 코발트와 니켈 이온을 분리할 수 있다. 9M염산용액에 두 금속 이온을 넣어주면 염화물을 형성한다. 니켈 이온은 한 개의 염소 이온과 결합하여 양전하를 가진 착화학물을 형성하고, 코발트 이온은 네 개의 염소 이온과 결합해서 음전하를 가진 푸른색의 착화학물이 된다.착물을 형성함으로써 서로 다른 전하를 갖게 된 두 금속 착화합물의 혼합 용액을 강염기성 음이온 교환 수지와 함께 섞어주면 음전하를 가진 코발트 착화합물은 용액에 그대로 남게 된다.코발트 착화합물이 붙어있는 수지를 용액에서 거른 다음에 증류수를 넣어주면 푸른색의 염화코발트 착화합물에서 염소 리간드가 물로 대치되어 분홍색의 수화된 코발트 양이온으로 바뀌면서 수지에서 떨어져 나오게 된다.한편 EDTA(에틸렌다이아민테트아세트산)는 여섯 개의 수소 이온을 내놓을 수 있는 H6Y2+형의 산이다. EDTA를 물에 녹이면 pH에 따라서 여러 종류의 이온이 일정한 비율로 섞여있는 수용액이 된다. pH가 10이상이 되면 대부분의 EDTA 완전히 해리하여 Y4의 형태로 있게 되고, pH6 정도이면 H2Y2-가 주종을 이루게 된다.Y4-형태의 EDTA 이온은 하나의 금속과 6개의 결합을 형성하여 착화홥물을 만드는 6배위 리간드로 작용할 수 있다. EDTA가 금속 이온과 착물을 형성하는 정도는 착물형성 상수Kf를 이용해서 나타낼 수 있다.대부분의 금속 이온의 경우에는 EDTA와 착물형성 상수가 대단히 크고, 금속 이온의 양전하가 클수록 더 큰 경향을 나타낸다.이 실험에서는 금속 이온의 찰물을 이온 교환 수지로 분리한 용액에 먼저 과량의 EDTA를 가한 후에 금속 이온과 결합하고 남은 EDTA를 약한 산성의 아연 표준 용액으로 적정하여 금속 이온의 농도를 알아내는 역적정법을 사용한다.종말점을 찾는데 사용하는 금속 이온 지시약은 금속 이온과 결합할 때 그 색깔이 변하는 화합물로 자일레놀 오렌지를 사용한다.3. 실험 기구 및 시약A. 실험 기구50ml 삼각 플라스크 2개50ml 비커50ml 뷰렛뷰렛 집게50ml 눈금 실린더고무 채우게적하관자석 젓게1ml와 10ml 홀피펫거름종이B. 시약Dowex 1-8x 음이온 교환수지3M 수산화나트륨9M 염산0.0050M 아연 표준용액0.0050M EDTA 표준용액0.05M 인산 완충 용액0.5% 자이레놀 오렌지0.010M 정도의 니켈과 코발트가 섞인 미지시료 용액4. 실험 방법실험A. 미지 혼합물의 금속 이온 농도1) 미지 시료 용액 1.0ml에 0.005M EDTA 표준용액 10.00ml를 넣고, pH5.5 정도의 인산 완충 용액 40ML를 넣는다.2) 자이레놀 오렌지 지시약 5방울을 넣는다.3) 50ML 뷰렛에 0.0050M 아연 표준 용액을 넣고, 지시약 색깔이 연두색에서 자주색으로 변할 때까지 역 적정한다.4) 미지 시료 용액의 금속이온 농도를 계산한다.실험B1) 50ml 비커에 3~4g정도의 Dowex 1-8x 음이온 교환 수지를 담으 후 9M염산 용액을 수지보다 0.5cm 정도 높이 올라가도록 붓고, 10분간 놓아두어서 수지가 수소 이온으로 충분히 교환되도록 한다. 수지가 손상되지 않도록 조심하면서 염산 용액을 따라낸다2) 다시 같은 방법으로 9M염산 용액을 넣고 피펫을 이용해서 니켈과 코발트 이온이 섞여 있는 미지 용액 1.00ml를 비커에 넣고, 약 5분간 젓게로 잘 저어준 후에 5분간 놓아준다.

공학/기술| 2014.04.03| 3페이지| 1,000원| 조회(545)

EDTA, 이온교환 EDTA 적정 일반화학 레포, 이온교환과 EDTA

미리보기

닫기
[일반화학실험] 천연 염색 평가A+최고예요

천연 염색1. 실험목적- 홍차와 치자로부터 색깔을 나타내는 화합물을 추출해내고, 이를 이용하여 섬유를 염색한다.2. 이론 및 배경과거 염료는 식물, 도움ㄹ 미네랄 등의 천연염료에서만 얻을 수 있었는데 이러한 염료를 사용한 염색의 경우 대부분 색이 선명하지도 않고 물에 쉽게 탈색되기도 하였다. 게다가 푸른색, 자주색 등 몇 개의 색은 얻기도 힘들었다. 반면 합성염료는 섬유의 성질에 관계없이 얼룩이 없는 선명한 색을 나타낼 수 있다.천연염색은 화학 염색으로 나오는 색상과는 달리, 다양한 성분이 복합되어 나온 색상이다. 대부분의 천연염색은 색깔을 오래 유지하기 위해서 매염제를 사용해야 한다. 매염 단계에서는 섬유에 금속 매염액(일반적으로 알루미늄염, 크롬염, 구리염, 철염, 주석염 등)을 처리해주고 염색을 하는데, 이러한 금속 이온들은 섬유와 염료와의 강한 결합을 형성하여 색을 유지시켜준다.어떤 물질이 색깔을 띤다고 해서 반드시 염료로 사용될 수 있는 것은 아니다. 예를 들어 블루베리의 경우 안토시아닌이라는 물질에 의해 파란색으로 보인다. 그러나 블루베리의 추출물로 염색한 천은 pH변화에 따라 색깔이 달라져 염료로 사용되지 않는다.)아래 그림은 양파의 색깔을 노란색으로 만드는 케르세틴과 블루베리의 색깔을 파란색으로 만드는 안토시아닌의 구조식이다.quercetin anthocyanin3. 실험기구 및 시약A. 실험기구100ml 비커 6개가열판핀셋(집게)시약주걱면섬유 3x3cm 6개종이 수건B. 시약Al2(SO4)2·18H2O 1.5g/조FeCl2·nH2O 1.5g/조NaHCO3 0.2g/조0.1M CH3COOH 5ml/조홍차치자4. 실험 방법실험A 매염하기1) 100ML 비커 2개를 준비하고, 각각의 비커에 50ML씩 물을 채우다2) 1.5g의 Al2(SO4)2·18H2O와 1.5g의 FeCl2·nH2O을 물이 담긴 비커에 따로 넣고, 반드시 표시해 둔다.3) 각각의 금속염이 담긴 비커의 용액을 저어주면서 5분정도 가열한다.4) 준비한 면섬유를 각각 비커에 2개씩 넣고 2분 정도 더 가열한다.5) 가열을 마치고 비커를 한쪽에 잘 놓아둔다.실험B 염료 추출하기1) 100ml 비커 2개를 준비하고, 각각의 비커에 50ml씩 물을 채운 후 가열한다.2) 한쪽의 비커에는 홍차를 넣고, 다른 비커에는 치자를 한 번 잘라서 넣고 5분 정도 가열한다.3) 색이 우러나오면 채를 사용해 건더기를 건져낸다.(염색할 때 얼룩이 생길 수 있기 때문에)실험C. 매염제 없이 염색하기1) 준비한 면섬유 2개를 흐르는 물에 적셔준다.2) 실험B 단계에서 추출한 2개의 염액(염료 추출액) 각각에 물에 적신 면섬유 하나씩 넣고 3분 가열한다.3) 가열 후 집게로 면섬유를 건져내어 흐르는 물에 씻어주고 종이 수건에 올려놓고 반드시 표시해 둔다.실험D. 알루미늄 매염제를 이용해서 염색하기1) 비커 2개를 더 준비한다.2) 실험C 단계에서 사용한 염액을 각각 반씩 나누어 비커에 담아 놓는다. 결국, 같은 색의 염액을 2개씩 나누어 놓은 것이다.(매염제 간의 오염을 방지하기 위해서)3) 실험A 단계에서 AI 금속 염액에 담가놓은 면섬유 2개를 집게로 꺼내어 다른 종류의 염액에 하나씩 넣고 3분 가열한다.4) 가열 후 집게로 면섬유를 건져내어 흐르는 물에 씻어주어 종이 수건에 올려놓고 반드시 표시해 둔다.실험E. 철 매염제를 사용해서 염색하기1) 실험D 단계에서 사용하지 않는 2개의 염액이 담긴 비커를 준비한다.2) 실험A 단계에서 Fe 금속 염액에 담가놓은 면섬유 2개를 집게로 꺼내어 염액에 담긴 비커에 하나씩 넣고 3분 가열한다.실험F. 탈색이나 변색 유무 확인(산, 염기에 의한)1) 표시해 둔 6개의 면섬유의 색깔을 확인하여 기록한다.2) 각각의 염색된 면섬유 한쪽 모서리에 아세트산 한 두 방울을 떨어뜨린다.3) 반대편 모서리에는 NaHCO3 (0.2g/10ml) 수용액을 한 두방을 떨어뜨린다.4) 흐르는 물에 씻어준 후 물기를 제거하고 변화가 있는지 살펴본다.5. 주의 및 참고사항1) 화학약품을 사용할 때는 반드시 비닐 장갑을 착용한다.2) 가열할 때는 화상의 우려가 있으니 조심한다.3) 매염제 용기에는 반드시 표기를 하여 저장한다4) 실험실의 환기가 잘되도록 주의한다.5) 얼룩 방지를 위해서 매염 단계나 염색 단계에서는 면섬유가 물에 완전히 잠기도록 한다.6) 이 실험에 사용한 화학약품 대신에 생활에서 구할 수 있는 백반(매염제), 식초, 베이킹 소다를 대신 사용할 수 있다.결과 보고서1. 실험결과무매염Al매염Fe매염홍차연한 베이지색에 남색 얼룩무매염보다 조금 더 짙은 베이지색흑색에 진한 홍차색 얼룩2. 토의 및 고찰이번 실험은 홍차에서부터 천연색소를 추출하여 각각의 다른 조건에서 면섬유를 염색하면서 색깔의 변화 여부와 정도를 알아보는 실험이었다.치자가 없는 관계로 치자에 대한 실험을 제외하고 홍차만을 이용하였다.총 세 가지 경우에서 실험을 하였는데 무매염 상태와 매염제(Al2(SO4)2·18H2O,FeCl2·nH2O)를 이용했을 때로 분류된다. 위의 매염제의 역할은 크게 홍차-섬유에 염료를 붙이는 역할, 고착-섬유에 흡착된 염료를 떨어지지 않도록 하는 역할, 발색-색이 나게 하는 역할로 세 가지가 있다.

공학/기술| 2014.03.30| 5페이지| 1,000원| 조회(7,606)

일반화학실험, 염색, 실험레포트, 천연염색, 염색실험

미리보기

닫기
일반화학실험] 촉매반응 예비, 결과 레포트

촉매반응1. 실험 목적-과산화수소(H2O2)의 분해 반을을 빠르게 하는 다양한 촉매와 반응을 느리게 하는 억제제의 작용과 그 원리를 알아본다.2. 이론 및 배경-열역학(Thermodyna-mics)은 반응의 방향과 평형상태를 알 수 있게 해준다. 그러나 현실적으로는 주어진 반응에 대한 열역학적 선호도 못지않게 반응속도도 중요하다. 반응의 속도를 조절하기 위한 몇 가지 방법들이 있는데, 첫째 반응물과 생성물의 양을 조절하여 속도를 제어하는 것이며 두 번째는 촉매(Catalyst)나 억제제(Inhibitor)를 사용하여 속도를 변화시키는 것이다. 이 실험에서는 여러 종류의 촉매와 억제제들을 사용하여 이들이 반응의 속도에 어떤 영향을 주는지 알아볼 것이다.과산화수소의 분해 반응을 대상으로 촉매의 작용을 확인해 보자2H2O2 ↔ 2H2O + O2일부의 반응들을 제외하고는 모든 반응에서 반응이 진해외어 생성물이 만들어지려면 반응물들은 활성화 에너지라고 부르는 위치 에너지의 장벽을 넘어야 한다.위 반응에서의 에너지 장벽은 반응 초기의 과산화수소 분자에서 수소-산소 결합이 인접한 다른 분자의 수소와 새로운 산소-수소 결합을 이루면서 서서히 깨지면서 생기는 것으로 상상해 볼 수 있다.에너지 도표에서 반응이 일어나는 경로 중에 최고의 에너지를 가지는 화학종을 전이상태라고 부르는데 이러한 상태는 생성 후 대략 10-15초 정도의 짧은 시간에 사라진다.반응물이 생성물로 가기 위해서는 분자들이 활성화 에너지 장벽을 넘을 수 있는 출분한 열에너지를 가져야 한다.모든 분자들의 평균 열에너지는 RT에 비례한다. 분자들 중에서 Ea이상의 에너지를 가지는 분자들의 분율은 활성화 에너지와 열에너지의 비(Ea/RT)에 지수적으로 의존하는 함수이다. 수학적으로 이러한 관계를 Arrhenius의 식으로 표현된다.여기서 k는 속도 상수이다. A는 상수이며 반응물들이 얼마나 쉽게 생성물에 적합한 형태의 배열을 할 수 있는지에 의존하며, 뒤의 지수함은 활성화 에너지 장벽을 넘기에 충분한 열에너지를 가지는 분자의 분율을 의미한다. 위 식을 통해 반응 속도 증가를 위한 두 가지 방향을 알 수 있다. 다른 모든 조건을 같게 하고 (1)온도증가, (2)활성화 에너지를 낮추는 것이다. 이는 촉매를 통해 가능하다.촉매는 반응에서 소비되지 않으며 반응의 속도를 증가시키는 물질이다.촉매는 다음의 세 가지 종류가 있는데1) 균일 촉매(Homogeneous catalyst) - 반응물과 같은 상(phase)에서 작용하는 화학물질2) 불 균일 촉매(Heterogeneous catalyst) - 반응물과 서로 다른 상(phase)으로 존재하는 화학물질3) 효소는 촉매 작용을 할 수 있는 생물 분자(Biological molecule)이 실험에서는 이러한 세 종류의 촉매를 모두 다루어 볼 것이다.3. 실험 기구 및 시약A. 실험 기구50ml 뷰렛고무판과 고무마개 2개T-자관고무 벌브250ML 삼각 플라스크 5개자석 젓게B.시약3% H202 (hydrogen peroxide)0.1M KI (potassium iodide)MnO2 0.5g (manganese dioxide)0.1M CuCl2 (Copper(Ⅱ) chloride)비눗물채소 추출물/ 감자 한 두 조각(껍질을 벗기고 얇게 썬 다음 블랜더에 넣고 약 35ml의 물을 넣고 약 10분정도 간다. 얇은 헝겊을 대고 거르면 카탈라아제 용액을 얻게 된다.4. 실험 방법1) 뷰렛과 T자 관을 연결한 장치를 만들고 , 뷰렛 아래에 연결된 고무 벌브에 비눗물을 채운다.2) 250ML의 삼각 플라스크에 25ml의 과산화수소를 넣는다.3) 플라스크에 젓기 막대를 넣고 자석 젓게 위에 올려 젓기 시작한다.4) 플라스크 위를 고무관 달린 고무마개로 막고, 뷰렛 끝의 고무 벌브를 눌러 비누막을 만든다.5) 20ml의 가스를 만드는데 걸리는 시간을 측정한다.(단 순수한 과산화수소는 시간이 너무 많이 걸리므로 2ml를 만드는데 걸리는 시간을 측정한 다음 10배를 곱한다.)250ml의 삼각 플라스크에 5,00ml의 과산화수소와 젓기막대를 넣고, 5.0ml의 I-용액을 첨가한 다음 젓개 위에 올려 젓기 시작한다.촉매를 넣은 시간부터 반응이 시작되는 것으로 간주한다(촉매를 넣은 시간=0.0초인 지점)6) 3), 4)의 과정을 반복한다. 단, 촉매 반응의 경우 기체 생성 속도가 빠르므로 20ml의 기체를 생성하는 시간을 측정한다.7) 다른 촉매에 대해서도 실험 결과 1항의 표에 있는 대로 촉매를 넣고 5~6의 과정을 반복한다.5. 주의 및 참고사항1) 과산화수소는 위험하므로 손에 닿지 않도록 주의한다. 특히 튀지 않도록 주의한다.2) 촉매 반응의 경우 기체 발생 속도가 빠르므로 측정에 유의한다.측정이 어렵거나 오차를 줄이려면 과산화수소를 더 묽히거나, 기체의 부피를 30~40ml까 지 더 많은 양이 발생하는 시간을 측정한다.3) 기체의 부피는 실험 장치와 같이 뷰렛과 비눗방울을 사용하여 만든 장치를 이용하여 측정한다. 발생된 기체는 고무 호스를 따라 뷰렛으로 이동하며, 반응이 진행되어 기체가 발생함에 따라 비누막이 위로 올라가게 한다.결과보고서과산화수소수의 부피(ml)증류수의 부피(ml)촉매의 양기체 20.0ml를 생산하는데 걸리는 시간(s)순수한 H2O225.0ml5.0ml0.0ml1300sI-25.0ml0.0ml5.00ml290sMnO225.0ml5.0ml0.50g10s1. 산소 발생에 걸리는 시간(초)2. 과산화수소의 분해 반응의 속도식을 산소 기체의 농도 변화로 표시하면,반응속도=- {d[H _{2} O _{2} ]} over {2dt} = {d[O _{2} ]} over {dt}로 표시된다. 촉매 반응 실험 중 I-와의 반응에 대해a) 25℃, 1기압에서 물의 증기압은 24torr라고 할 때, 초당 몇 ml의 산소가 발생하는가?(수증기의 부피를 보정해준다)보정 ? 273K:298K = x : 25ml → x=23ml1) 순수한 H2O2 → 23ml/1300s = 0.018ml/s2) I- → 23ml/290s = 0.079ml/s3) MnO2 → 23ml/10s = 2.30ml/sb) 초당 몇 몰의 산소가 발생하는가?산소 몰 수 보정 → 20ml( {1L} over {10 ^{3} ml} )( {1mol} over {22.4L} )`=`0.00089mol1) 순수한 H2O2 → 0.018ml/s/1300s = 1.31×10-5 mol/s2) I- → 0.079ml/s/290s = 2.72×10-4 mol/s3) MnO2 → 2.30ml/s/10s = 0.23mol/sc) 반응 속도{d[O _{2} ]} over {dt}는 얼마인가?(산소의 몰수를 용액의 부피로 나누면 [O2]을 구할 수 있다.)1) 순수한 H2O21.31×10-5 mol/30ml×(1000ml/1L)/1300s = 3.36×10-7(mol/L)/s2) I-2.72×10-4 mol/30ml×(1000ml/1L)/290s = 3.12×10-5(mol/L)/s3) MnO20.23mol/30ml×(1000ml/1L)/10s = 0.767(mol/L)/sd) 초당 몇 몰의 H2O2가 분해되는가?{d[H _{2} O _{2} ]} over {dt}1) 순수한 H2O2→ 몰농도(25ml)( {1L} over {1000ml} )( {1mol} over {22.4L} )`=`0.0011mol, 용액 30ml⇒ 0.0011mol/30ml×(1000ml/1L) = 0.037mol/L→ 초당 분해0.037(mol/L)/1300s = 2.85x10-5 mol/s2) I-→ 0.037(mol/L)/290s = 1.27x10-4 mol/s3) MnO2→ 0.037(mol/L)/10s = 3.70x10-3 mol/se) 본문에 주어진 메커니즘에 따라 속도식을 유도하고, 실험에서 얻어진 속도와 비교한다.2H _{2} O _{2(aq)} +I _{(aq)} ^{-} LRARROW H _{2} O _{(l)} +IO _{(aq)} ^{-} `..............(1)#`````H _{2} O _{(l)} +IO _{(aq)} ^{-} LRARROW H _{2} O _{(l)} +O _{2(g)} +I _{(aq)} ^{-} ....(2)#--------------------------#2H _{2} O _{2(aq)} LRARROW `H _{2} O _{(l)} +O _{2(g)} ....(1)+(2)(1) : V =k[H2O2][I-](2) : V = k[H2O][IO-](1)+(2) : V= k[H2O2]V=k[d의 값]을 해보면 속도는 MnO2>I->순수한 H2O2임을 알 수 있다.→ 가장 느린 속도단계는 속도를 결정한다.3. 다른 촉매와 억제제를 사용한 경우에 대해서도 2와 같은 과정으로 계산하여 아래 빈칸을 채워라.초당 발생하는 산소의 몰수d[O2]/dt(mol/L)/sd[H2O2]/dt순수한 H2O21.31×10-5mol/s3.36×10-72.85×10-5mol/s

공학/기술| 2014.03.23| 6페이지| 1,000원| 조회(1,435)

촉매, 촉매반응, 일반화학 레포트

미리보기

닫기