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Double Mutant

1. 실험목적 : 두 개의 돌연변이 주에서 수컷과 자웅동체 C. elegans를 각각 채취한뒤 교배하고, PCR을 통해 double-mutant의 존재를 확인해본다.2. 실험원리 : Double mutant는 두 개 이상의 다른 mutation을 상대로 교배를 시켰을 때, 2가지 이상의 mutant가 염색체의 같은 유전자 자리에 위치할 때 만들어진다. (by crossing two mutants homozygous for different mutations)3. 실험방법 :1. Materials▶ NGM media▶ C. elegans 돌연변이 주2. Method1) 두 개의 돌연변이 주를 각각 관찰하여, 수컷과 자웅동체를 구별한다.2) 수컷이 더 많이 존재하는 돌연변이 주를 선택하여, 수컷만 선별하여 새로운 배지에 옮겨준다.3) 나머지 돌연변이 주에서는 자웅동체만을 선별하여, 수컷이 있는 배지에 함께 옮겨준 다. 이때 수컷의 비율이 더 높도록 해야 한다. (수컷이 5마리라면, 자웅동체는 3마리)4) mating이 일어날 수 있도록 incubator에서 배양한다. (일주일)1. Method1) 두 개의 돌연변이 주를 mating 한 plate에서 2마리의 자웅동주 C. elegans를 각각 개별 1개의 NGM plate로 옮긴다. (총 2 plate)2) 16℃ incubator에 C. elegans를 incubation 시킨다. (일주일)1. Materials▶ Lysis buffer (50mM KCl, 10mM tris(pH 8.3), 2.5mM MgCl0.45% NP-40(IGEPAL), 0.45% Tween-20, 0.05% Gelatin)▶ primer▶ S medium2. Method1) 1ml의 s. medium으로 plate의 worm을 모은다. 2회 정도 washing.2) 20의 lysis buffer를 넣고 pipeting3) 65℃에서 30min동안 incubation한다.4) spin down후, 상층액에서 5만 취해 PCR tube에 넣는다.5) PCR mixture 제작- 2x PCR pre mix 10㎕(buffer + polymerase + dNTP)- primer forward 1㎕- primer reverse 1㎕- DNA 5㎕- ddH2O 3㎕- Total 20㎕6) PCR tube에 mixture를 넣는다.7) PCR 진행- 94℃에서 5분 30초, 55℃ 30초, 72℃ 30초 반복으로 26cycle 후, 72℃에서 5분.8) 1% agrarose gel을 이용하여 전기영동 후, Band를 확인한다.그림 우리조(3조)의 전기영동 사진(marker,1-lin,2-lin,1-rnt,2-rnt 순)4. 결과 및 고찰 :lin-44rnt-11--2--표 전기영동 결과 밴드 구성실험의 정확도를 높이기 위해 수컷(XO) 5마리와 자웅동체 3마리(XX)를 선별하여 배양한 plate를 2개로 나누었다. 우리 조 실험의 전기영동 사진은 그림1에서 보듯이 lin 유전자만 0.4Kb 부근에서 진하게 나타났다. 2번 lin tube가 1번보다 진하게 나온 이유는 아마 DNA를 pipet으로 채취할 때 양이 조금 더 들어갔기 때문일 것이다. rnt 유전자의 경우 식별하기 힘들 정도로 밴드가 나오질 않았다.그림 1조의 전기영동 사진(marker,1-lin,2-lin,1-rnt,2-rnt 순)다음 왼쪽에 보이는 사진은1조의 실험 결과이다. 1번 tube의 경우 lin과 rnt의 위치가 거의 흡사해서 double mutant가 생겼다고 말할 수 있을 듯 싶다. 하지만 2번은 lin의 밴드는 진하게 나온 반면에, rnt의 밴드가 여러 개가 검출되어 어느 것이 mutant gene인지 정확히 판별할 수가 없다. 밴드가 여러게 나온 이유는 lin-44와 rnt-1 gene 이외에도 다른 돌연변이가 생겼을 경우를 생각해 볼 수 있다. 또한 실험 과정에서 genetic contamination이 됬을 수도 있을 것이다. double mutant는 유전자의 발현 양상을 연구하는 데 있어 중요하게 이용 될 것이다.lin-44 geneGenomic Position: I:4126058..4129312 bp

자연과학| 2010.11.04| 3페이지| 1,000원| 조회(284)

double mutant, 더블뮤턴트

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Plasmid DNA의 추출

Plasmid DNA의 추출2009/06/03목적 : Plasmid DNA를 세포로부터 추출해내고, 농도(concentration)와 순도(purity)를 알아낸다.※ 다음과 같은 방법을 거쳐 Plasmid DNA를 추출한다.NoStepBufferReagentFunction1수집Cell 회수(분리)2재 현탁PD1 bufferEDTA, RNase, Sucrose, Tris세포벽파괴, RNA제거3세포 용해PD2 bufferSDS, NaOH세포막파괴, genomid DNA변성4중화PD3 bufferPotassium acetate, Acetic acid중화5DNA 결합유리섬유에 DNA결합6세척Wash1 bufferIsopropanolDNA외의 물질 제거Wash buffer70% Ethanol7용출DNA 용출파장260nm280nm흡광도0.3710.272※ E. tube에 증류수 950㎕와 추출한 DNA용액 50㎕를 넣고 잘 섞은뒤, 석영 규벳에 넣고 흡광도를 측정한다.DNA 농도(concentration)260nm의 OD값 x DNA 희석정도 x 50 → 0.371 x 20 x 50 = 371㎍/㎖(1㎕당 0.371㎍)DNA 순도(purity)OD260/ OD280의 비율 : 0.371 / 0.272 ≒ 1.36, 알맞은 비율은 1.8~2.0이고, 값이 1.8보다 작으므로 protein이나 carbohydrate 등의 물질이 섞여 있는 것으로 의심해 볼 수 있다.***플라스미드(Plasmid)세균의 세포 내에 염색체와는 별개로 존재하면서 독자적으로 증식할 수 있는 DNA로, 고리 모양을 띠고 있으며 세균의 생존에 필수적인 유전자는 아니다. 유전공학에서는 세균 내 플라스미드를 세포 밖으로 빼내고 제한효소(制限酵素)로 끊은 뒤, 필요로 하는 유전자를 삽입하여 이를 다시 세균에 넣어 배양하는 유전자재조합 기술을 사용한다.플라스미드에는 약제에 대한 저항성을 가진 내성인자(R인자), 세균의 자웅을 결정하는 성결정인자(F인자) 등이 발견되고 있다. 세균의 생존에 플라스미드의 존재가 필수적인 것이 아니며, 또 플라스미드는 다른 종의 세포 내에도 전달된다.이러한 특성을 이용하여 플라스미드는 유전공학에 폭넓게 이용되고 있다. 대표적인 기술로 유전자재조합 기술이 있는데, 세균 내 플라스미드를 세포 밖으로 빼내고 제한효소(制限酵素)로 끊은 뒤, 필요로 하는 유전자를 삽입하여 이를 다시 세균에 넣어 배양하는 기술이다. 예를 들어, 사람의 인슐린을 만드는 데 관여하는 DNA 조각을 제한효소로 자른 플라스미드에 끼워 맞춰 다시 세균의 세포 내로 돌려보내 넣어주면 이종(異種)의 DNA 조각을 가진 재조합 플라스미드는 정상적으로 증식하고 세균이 분열할 때마다 인슐린을 생성하게 된다.

자연과학| 2009.10.05| 1페이지| 1,000원| 조회(265)

Plasmid DNA, 일반생물학실험

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욕망하는 식물 독후감

욕망하는 식물, 마이클 폴란 저, 이경식 옮김, 황소자리 출판사작물을 심고, 잡초를 뽑고, 곡물을 수확하는 주체, 과연 인간일까?만일 인간이 일방적으로 식물을 각자의 욕망에 맞추어 변형한 게 아니라, 식물이 지구상에 번성하기 위해 인간으로 하여금 어떤 욕망을 가지도록 유도하여 그들을 이용해 왔다면?인간이 곧 자연의 주체라는 생각은 착각이다. 꿀벌과 꽃이 서로 대하여 주체이자 객체인 것과 같이 인간과 식물도 서로가 서로에게 주체가 되기도 하며 동시에 객체가 될 수 있는 것이다.저자는 인간이 일방적으로 식물을 길들인 게 아니라, 인간과 식물이 서로를 길들이며 함께 진화의 과정을 걸어왔다고 주장한다. 길들인다... 책은 식물의 관점에서 바라본 세상을 구체적으로 보여준다. 식물의 입장에서 식물은 자신의 목적, 즉 종의 번식을 이루기 위해 오랫동안의 시행착오 끝에 동물을 유인할 전략을 만들어냈다. 그들은 동물의 욕망과 의식을 이용함으로써 결국 자신의 유전자를 전파하는 것이다. 움직이지 못하는 식물들이 움직이는 동물을 조정하고 있는 것이다.저자는 ‘길들이기’를 식물이 자신의 이익을 도모하기 위해 인간을 상대로 구사하는 교묘한 상대론적 전략이라고 말한다. 책은 왜 식물들은 자신의 씨들을 곁에 두려 하지 않는지, 어떻게 자신의 씨들을 방어하고 이동시키는지에 대해 식물의 관점에서 서술하고 있다. 여태껏 알아왔던 인간중심적인 사고방식을 180도로 비꼬아놓은 책을 읽고 큰 충격을 받았고 많은 깨달음을 얻었다.책은 사과, 튤립, 대마초, 감자 네 가지 식물을 다루고 있다. 이 네 가지 식물은 인간이 가지고 있는 달콤함, 아름다움, 도취, 지배에 대한 욕망을 각각 충족시키면서 ‘길들여진’ 대표적 식물로 자리 잡았다는 게 저자의 기본적인 생각이다. 저자는 이 네 식물들의 특성부터 탄생한 시기의 사회상, 식물들로 인해 어떠한 결과가 나왔는지 등 많은 이야기를 들려주고 있다.첫 장은 사과에 대한 내용이다. 사과가 어떻게 세계의 절반을 자신의 땅으로 만들었고, 사과가 그렇게 번성한 이유와 인간과의 관계에 대해 자세하게 나와 있다. 특히, 일명 조니 애플시드라 불리며 미국의 개척지에 사고를 퍼뜨린 존 채프먼에 대해 자세히 제시되어 있다. 채프먼은 사과 하나로 확고히 뿌리박혀 깰 수 없다고 흔히들 믿었던 경계. 가령 백인과 인디언의 경계, 미개지와 문명지의 경계, 그리고 현세와 내세의 경계까지도 자유롭게 넘나들었다. 크지도 대단하지도 않은 작은 식물의 씨, 열매 하나로 아무도 넘을 수 없던 경계를 뚫는 것을 보니 정말 대단하다는 생각이 들었다. 이 장을 읽으면서 사과에 대해 몰랐던 많은 사실을 알게 되었다. 예를 들면, 그토록 많은 사과를 먹으면서 뱉어지는 씨에 대해, 더 정확히 말하자면 씨에 함유된 화학 물질에 대해 알고 있는 사람이 있을까. 우리가 먹지 않고 뱉는 씨에는 시인화물이라는 소량의 화학물질이 자신의 방어수단으로써 함유되어 있다. 이는 굉장히 쓴맛을 내게 해 동물들이 먹지 못하도록 사과 스스로 분비해 내는 방어수단이라 할 수 있다. 너무나 당연하게 뱉어지는 사과 씨가 어쩌면 옛날 조상부터 사과 씨의 맛을 느끼지 않으려고 하다 보니 본능적으로 인간 자신도 모르게 뱉게 된 게 아닐까 하는 생각이 들었다. 또 하나 알게 된 건 사과 씨의 유전자 정보에 대한 것이다. 사과에 들어있는 모든 씨들은 완전히 새로운 사과나무를 탄생시키는 유전자 구조를 가지고 있어서, 일단 심으면 애초의 나무와는 닮은 점을 거의 찾을 수가 없는 나무로 자란다. 그래서 이형 접합에 성공하면, 새로 생겨난 나무에 열린 열매는 애초의 나무 중 더 우수한 쪽의 형질이 띠게 된다. 하나의 사과에서 나온 여러 개의 씨들이 자신들의 부모와는 다르게, 그것도 서로 각자 다른 종류의 사과나무가 되는 것이다. 사과는 이러한 생식을 통해 재생산을 하고 씨앗을 맺음으로써, 아시아와 유럽을 거쳐 오며 축적한 방대한 유전자를 드러낼 수 있게 되었고, 이로써 사과는 세계의 절반까지도 자신의 영역으로 만든 것이다. 정말로 위대하고 놀라운 자연의 힘이라 생각된다. 한낱 도끼로 베어버리면 끝날 것 같은 사과나무 한 그루에 이렇게 위대하고 놀라운 자연의 힘이 깃들어 있는 것이다. 다시 한 번 자연에 대한 경외심을 느끼게 됐다. 그런데 이렇게 놀랍고 위대한 자연의 힘은 여기서 그치지 않았다. 사과가 품었던 사과 씨들이 전부 다른 형질을 띠어서 전 세계에 영역을 확보한 것만이 사과가 의도한 게 아니었다. 사과는 그 전에 한 번 더 생각해서 자신의 씨앗들을 인간뿐만 아니라 동물에게까지 먹임으로써 자신의 씨앗들이 좀 더 쉽게 발아하게 한 것이다. 그것을 위해 생각해낸 방법이 바로 ‘미각’ 이었다. 다시 말하면, ‘감미로움’ 이라 할 수 있는데, 사과는 이 감미로움을 인간뿐만 아니라 모든 동물들에게까지 제공함으로써 밑바탕을 이룬 것이다. 놀랍지 않은가. 이 책을 읽으면 읽을수록 더욱더 자연에 대한 존경심이 높아져만 갔다. 괜히 우리가 사과를 선택해서 먹는 게 아니라는 생각이 들었다. 하지만 이러한 ‘감미로움’ 을 위해 방대한 다양성을 잃어버린 채 몇몇 품종들만 재배되는 오늘날의 현실에 나 역시 작가와 마찬가지로 안타까웠다. 기회가 닿는다면 채프먼이 재배했던 그 모든 사과들을 맛보고 싶다.두 번째 장은 우리에게 너무나 친숙한 ‘튤립’ 이라는 꽃에 관한 내용이다.옛날 어느 책에서 ‘튤립’ 꽃에 얽힌 전설을 본적이 있다. 어느 한 소녀가 3명의 기사들에게 왕관, 검, 금괴를 선물 받으며 청혼을 받았는데 소녀는 어느 한 사람도 선택하지 못하고 고민을 하다, 꽃의 신의 도움으로 왕관을 닮은 꽃봉오리와 검을 닮은 잎사귀 그리고 금괴를 닮은 뿌리를 가진 튤립으로 변하게 되었다는 내용이었다. 어린 나이에 너무나 인상이 깊어서 기억하고 있었는데 마침 그 내용의 주인공에 대한 부분이라 처음부터 기대가 컸다. 이 장에서는 많은 내용이 있었지만 그 중에서도 1634년부터 1637년까지 네덜란드를 강타한 ‘튤립 열풍’ 과 튤립이 인간들에게 어떠한 욕망을 자극해서 어떻게 이용했는지에 대해 자세하게 나와 있다. 첫 번째로 ‘튤립 열풍’ 에 대해 말을 하자면 정말로 단순한 꽃 한 송이가 사람들을 미치게 했다는 점, 그리고 투기로 인해 이성적인 사고가 마비되고, 하찮은 꽃에 대한 욕심이 그렇게 큰 결과를 낳았다는 것에 놀라웠다. 꽃과 바꿀 종잇조각을 위해 하던 일을 집어던지고, 집도 저당 잡히고, 평생 모은 재산을 쏟다니……. 도대체 사람들은 왜 한낱 꺾어버리면 없어질 꽃 한 송이에 목을 맸을까하는 생각이 들었다. 그에 대한 대답 역시 책 안에 있었다. 결론부터 말하자면 꽃은 ‘아름다움’ 이란 욕망을 인간들에게 제공함으로써 자신의 이익을 챙긴 것이다. 네덜란드 사람들은 자신들의 선택 과정을 자연 선택과는 대별되는 개념이라 불렀지만, 꽃의 관점에서 본다면 이는 의미 없고 부질없는 구별로, 모든 사람들의 꽃의 자손을 많이 퍼뜨리는 수단으로서 사용되는 것이란 말이다. 이 얼마나 무섭고 위대한 자연인가. 인간은 인간 자신에 의해 자연이 선택 당한다고 생각하면서 인간이 자연보다 우월한 위치에 있다고 자만하고 있는데 알고 보니 오히려 식물이 스스로의 이익을 위해 구사한 전략이었다니. 정말로 이 책을 읽을수록 추천의 글에 쓰여 있던 구절의 뜻이 더욱 더 선명해져 간다.“ 이제 이 책을 읽게 되면 바람에 흔들리는 들꽃도, 가게에 진열된 온갖 과일들도,심심하여 집어든 감자칩 하나도 결코 하찮아 보이지 않을 것이다. ”그렇다고 해서 인간은 꽃에게 이용만당하고 이익이 없던 것이라 생각하지 않는다. 인간은 꽃이란 생명체로부터 감각적 즐거움을 누렸고, 열매와 씨앗이라는 생계수단을 얻었으며, 방대한 양의 새로운 은유를 얻기도 했다. 인간도 얻은 게 있으니 이 얼마나 다행인가. 솔직히 꽃뿐만이 아니라 자연이 인간을 이용한다는 점에서 솔직히 마음에 들지 않았는데 인간에게도 이익이 있다니. 조금은 마음에 든다. 이 부분을 읽으면서 이 책의 작가가 참 튤립을 많이 좋아하고 있다는 것을 느낄 수 있었다. 예를 들면, 튤립은 바로 아름다움이며, 그 이상 그 이하도 아니라고 하고 고전적이다, 초연해 보인다는 등 예찬이 끊이지 않았다. 특히 튤립이 향기가 없다는 점에서 이 꽃의 정숙함과 절제의 미덕을 보여주고 있다는 대목에서 크게 느낄 수 있었다.

독후감/창작| 2009.10.05| 3페이지| 1,000원| 조회(691)

감상문, 욕망하는 식물, 욕망하는 식물 독후감

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1. 실험 목적 (Purpose)실험에서 사용하는 유리기구의 용도를 이해한고, 주어진 실험 기구를 이용하여 질량 및 부피를 정확히 측정하도록 숙달하며, 측정값을 유효숫자를 고려하여 처리하고 결과의 불확실도를 이해한다.2. 실험 원리 ( Introduction)화학 실험의 핵심은 부피, 질량, 온도와 같은 물리량을 정확하게 측정하는 것이다. 이러한 물리량을 측정하기 위해 눈금이 새겨진 유리기구, 저울 또는 온도계와 같은 기구를 사용하며 기구의 정밀도와 취급방법에 따라 측정 결과가 조금씩 달라진다. 따라서 실험에서 원하는 정밀도에 따라 적절한 기구를 선택해야 하고, 그 기구의 정확한 사용법을 충분히 익혀서 재현성이 있는 측정값을 얻을 수 있도록 훈련해야 한다. 유리 기구는 비눗물 등의 세척액과 솔로 씻은 후 다량의 증류수로 여러 번 세척하고 완전히 건조시켜 사용해야 한다.1) 유리 기구를 이용한 액체의 부피 측정① 피펫피펫은 일정한 양의 액체를 정확히 취하기 위해 사용하는 유리기구다. 피펫을 사용할 때는 피펫용 필러를 사용하고 절대 입으로 빨아들이는 행동은 하지 않는다.②눈금실린더눈금실린더는 액체의 부피를 어림으로 측정하는 경우에 사용된다. 눈금실린더는 측정하고자 하는 액체의 부피에 알맞은 것을 사용해야 한다. 또한 눈금이 있는 부분이 넓기 때문에 부피 측정의 정밀도는 나쁘며 표선의 간격도 크며 유리는 두껍고 튼튼하게 생겨있다. 대략의 부피 기체 입자체 등의 부피를 빨리 알고 싶을 경우 대개의 부피를 정하고 나서 용액을 조제할 때의 용기 등으로 이용된다.③뷰렛뷰렛은 일반적으로 정확한 측정이 필요한 경우에 사용한다. 눈금이 새겨진 긴 유리관에 아래쪽 끝에 유리로 만든 콕 또는 고무관과 핀치콕이 있는 가느다란 유리관이 붙어 있다. 이것을 열고 닫으면서 내부의 액체를 조금씩 떨어뜨려 사용하며 이때 떨어뜨리기 전의 눈금과 떨어뜨린 후의 눈금의 차에서 배출된 액체의 부피를 정확히 측정할 수 있다. 일정한 양의 액체를 취하거나 반응 그릇에 들어가는 액체의 양을 측정하기에 용이하도록 위에서부터 눈금이 새겨져 있다. 뷰렛을 사용하기 전에는 콕의 옆으로 액체가 새어나오지 않는가를 반드시 확인해야하며 세척할 때에 콕이 빠지지 않도록 조심해야한다. 또한 뷰렛을 이용한 부피측정을 하기 전에 콕 아래의 유리관에 소정의 용액으로 가득 차 있는지 (공기 방울이 없는지) 반드시 확인해야 한다. 뷰렛을 사용할 때에 특정한 눈금에 메니스커스를 정확히 맞출 필요는 없으나, 액체의 메니스커스가 뷰렛의 가장 아래쪽 눈금보다 아래로 내려가지 않도록 주의해야 한다.2) 측정의 불확실성가) 정밀도와 정확도화학은 실험과학이므로 모든 정량적 측정은 어느 정도의 오차를 갖는다. 측정을 여러번 반복하거나 실험기구를 바꿈으로써 오차를 줄일 수는 있지만 완전히 오차를 제거할 수는 없다. 그러므로 실험 측정값의 타당성 한계를 설정하기 위해서는 실험 결과를 정량적으로 평가하는 것이 중요하다. 오차는 두 가지 형태로 나타나며 이들은 정밀도의 부족(우연오차,random error)과 정확도의 부족 (계통오차,systematic error)에 기인한다.① 정밀도와 우연오차정밀도란 측정한 실험 결과들 간에 일치하는 정도를 나타내는 것으로 가능한 한 동일한 조건에서 측정을 반복하여 결정한다. 만약 조건이 똑같다면 측정값들 간의 차이는 우연오차에 기인한다. 실험으로 얻은 결과 중 가장 적합한 결과를 취하기 위해서는 먼저 나머지 값들과 유난히 차이가 많이 나는 값을 제외 한다. (측정이나 기록의 실수일 수 있으므로) 측정값의 참 평균 (무한한 횟수의 실험을 반복하여 얻음)과 표준편차를 구한다.② 정확도와 계통오차계통오차란 측정값이 참값으로부터 원천적으로 벗어나게 하여 측정값의 정확도를 감소시킨다. 우연오차에 기인한 불확실성은 측정횟수를 늘림으로써 줄일 수 있고 결과의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 그러나 계통오차가 있으면 평균값은 참값과 계속 일치하지 않을 것이고 그러한 계통 오차는 실험기구의 잘못된 눈금 또는 특성을 측정하려는 기술의 근본적인 부적절함에 기인 할 수 있다 그렇기 때문에 정확도의 부족은 정밀도의 부족보다 훨씬 해결하기 곤란하다. 계통오차가 있는 것으로 확인되면 측정값을 결정하기에 앞서 계통오차를 제거하기 위해 최선을 다해야한다. (실험기구의 눈금이 정확하지 않으면 다시 눈금을 만들어야 한다.) 문제는 우리가 알지 못하는 계통오차가 있을 수도 있다는 것이며 이러한 경우에는 한 특정 부분의 장치에 기인한 계통오차를 제거하기 위해 다른 기구를 가지고 실험을 반복해야한다.나) 측정의 불확실성과 유효숫자어떠한 측정이건 간에 측정의 불확실성을 나타내는 것은 매우 중요하다. 측정한 결과는 언제나 약간의 불확실성을 포함하고 있으며 불확실성의 수치는 측정 장치의 정밀도에 의존하게 된다. 실험에서 측정한 값의 불확실도를 표현하기 위해 유효숫자를 사용하며 유효숫자의 개수는 실험적으로 측정한 값이나 계산으로 얻은 값을 표현하기 위해 사용한 숫자의 개수이다.3. 실험기구 및 시약 (Apparatus&Reagents)화학저울, 증류수, 뷰렛 50mL, 피펫 10mL, 필러, 25mL 눈금실린더 5개, 비커 5개, 스포이트4. 실험 방법 (Procedures)1) 화학저울 사용법① 저울을 평평한 곳에 놓고 전원을 켠 뒤, 저울이 안정화 될 때(숫자변화가 없음)까지 기다린다.② 저울이 안정화되면 zero버튼을 눌러 영점을 설정한다.2) 피펫을 이용한 액체의 부피측정① 피펫 및 필러의 사용법을 숙지한다.② 증류수와 상온의 온도를 확인하여 서로 일치할 때까지 기다린다.③ 준비된 비커에 라벨 을 붙이고 각 비커의 질량을 측정한다 (2, 6, 10 mL)④ 필러를 이용하여 피펫에 증류수를 채우고 각 비커에 지정된 부피의 증류수를 넣는다.(이 때, 증류수의 부피는 유효숫자를 고려하여 정확하게 읽는다.)⑤ 증류수가 채워진 각 비커의 질량을 측정하여 순수한 증류수의 질량을 계산한다.⑥ 측정된 물의 질량과 실험실 온도에서의 물의 밀도를 이용하여 증류수의 부피를 계산한다.⑦ ④~⑥ 과정을 3회 반복하여 평균과 표준편차를 계산한다.⑧ 계산된 표준편차를 이용하여 측정치의 기대값을 계산한다.⑨ 측정치의 기대값과 피펫의 불확실도를 비교하여 우발오차와 계통오차를 확인한다.3) 눈금실린더를 이용한 액체의 부피측정① 눈금실린더를 깨끗하게 씻고 내부를 완전히 말린다.② 각 눈금실린더에 라벨 을 붙이고 질량을 측정한다 (5, 15, 25 mL)③ 씻기병과 스포이트를 이용하여 눈금실린더에 지정된 부피의 증류수를 넣는다.(이 때, 증류수의 부피는 유효숫자를 고려하여 정확하게 읽는다.)④ 증류수가 채워진 각 눈금실린더의 질량을 측정하여 순수한 증류수의 질량을 계산한다.⑤ 측정된 물의 질량과 실험실 온도에서의 물의 밀도를 이용하여 증류수의 부피를 계산한다.⑥ ③~⑤ 과정을 회 반복하여 평균과 표준편차를 계산한다.⑦ 계산된 표준편차를 이용하여 측정치의 기대값을 계산한다.⑧ 측정치의 기대값과 눈금실린더의 불확실도를 비교하여 우발오차와 계통오차를 확인한다.4) 뷰렛을 이용한 액체의 부피측정① 뷰렛에 증류수를 가득 채운 후 콕의 아래의 배출구에 공기방울이 없도록 증류수를 흘려주고 메니스커스를 0mL에 맞춘다.② 빈 비커의 질량을 측정한다.③ 비커에 10mL 의 증류수를 넣고 질량을 측정한다.(뷰렛의 눈금은 유효숫자를 고려하여 정확하게 기록한다.)④ 비커에 10mL의 증류수를 더 넣고 질량을 측정한다.⑤ 비커에 10mL의 증류수를 더 넣고 질량을 측정한다.⑥ 각 단계(③~⑤)에서 비커에 담긴 증류수의 질량을 계산한다.⑦ 물의 밀도와 각 단계의 증류수의 질량으로 부피를 계산한다.⑧ ③~⑦ 과정을 3회 반복하여 평균과 표준편차를 계산한다.⑨ 계산된 표준편차를 이용하여 측정치의 기대값을 계산한다.⑩ 측정치의 기대값과 뷰렛의 불확실도를 비교하여 우발오차와 계통오차를 확인한다.5. 실험데이터와 결과 (Data and Results)※ 피펫을 이용한 액체의 부피측정비커1(2mL)비커2(6mL)비커3(10mL)047.614044.738735.1410149.6704(2.0564)(2.0624)50.7340(5.9953)(6.0127)45.0320(9.8910)(9.9198)249.7094(2.0954)(2.1015)50.9094(6.1707)(6.1886)45.1021(9.9611)(9.9901)평균2.08206.10079.9549표준편차0.02770.12440.0497정밀도는 비커1 편차가 가장 작으므로 가장 높고, 비커3, 비커2 순이다. 편차가 큰 비커2는 우연오차가 크고 측정의 불확실도가 높다. 정확도는 비커3의 부피의 평균값이 실제 값에 가장 근접하므로 정확도가 가장 높고, 그 다음 비커1, 비커2 순이다. 즉, 평균값과 실제 값이 차이가 많이 나는 비커2가 계통오차가 제일 크다.※ 눈금실린더를 이용한 액체의 부피측정비커1(5mL)비커2(15mL)비커3(25mL)032.603634.556834.8281137.4500(4.8464)(4.8605)49.1917(14.6349)(14.6775)59.2511(24.4230)(24.4940)237.4722(4.8686)(4.8828)49.1646(14.6078)(14.6503)59.2908(24.4627)(24.5338)337.3545(4.7509)(4.7647)49.1573(14.6005)(14.6430)59.2913(24.4632)(24.5343)평균4.836014.656924.5207표준편차0.06270.01820.0231정밀도는 비커2 편차가 가장 작으므로 가장 높고, 비커3, 비커1 순이다. 편차가 큰 비커1은 우연오차가 크고 측정의 불확실도가 높다. 정확도는 비커1의 부피의 평균값이 실제 값에 가장 근접하므로 정확도가 가장 높고, 그 다음 비커2, 비커3 순이다. 즉, 평균값과 실제 값이 차이가 많이 나는 비커3이 계통오차가 제일 크다.※ 뷰렛을 이용한 액체의 부피측정

자연과학| 2009.10.05| 5페이지| 1,000원| 조회(1,663)

일반화학실험, 실험, 유리, 부피, 유리기구의 불확실도

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산소의 몰부피 측정

1. 실험 목적 (Purpose)표준조건에서 1몰의 산소가 차지하는 부피를 이상기체상태방정식을 통해 구할 수 있다.2. 실험원리 (Introduction)Gay-Lussac의 법칙에 의하면 기체들은 서로 간단한 정수비로 반응한다.2용적 1용적 2용적이산화망간을 촉매(catalyst)로 쓰고 염소산칼륨을 분해하여 산소를 만들 수 있다.2용적 KClO3에 대해 3용적의 O2가 발생한다. KClO3의 무게를 알고 분자량을 알면용적비(mol비)를 이용하여 O2의 무게 및 mol수를 알 수 있다.PV = nRT (P : 1atm, T : 20 + 273, R : 0.082)비커에서 얻어진 물의 부피를 이용하여 O2의 1mol 당 생산량 (㎖)을 알 수 있다.3. 실험기구 (Apparatus)시험관(100㎖), 유리관, 비커, 클램프, 광구시약병, 고무관, 알코올램프4. 실험시약 (Reagents)염소산칼륨(KClO3), 이산화망간(MnO2)5. 실험 방법 (Procedures)1. 약 2g의 KClO3와 0.5g의 MnO2를 시험관에 넣고 무게를 정확히 (0.01g까지) 측정한다.→ (시험관 + 시약)의 무게를 측정한 후 반응 후의 무게(시험관 + 시약)를 측정하여무게 차이를 기록한다.→ 반응전 무게 - 반응후 무게 = O2의 무게2. 그림과 같이 장치한다. (이때 시험관은 연결하지 않는다.)3. 클램프를 열고 유리관B를 조금 불어 유리관A 및 고무관에 물을 채워라.물이 차면 클램프를 잠근다.4. 시험관을 회전하여 그 안의 고체들(2가지)이 섞이게 한 후 장치에 연결한다.모든 연결부분이 새지 않도록 파라필름을 사용하여 막아준다.5. 장치가 끝나면 클램프를 열고 광구병의 수면과 비커의 수면이 같아지도록높낮이를 조절한다. 다음에 클램프를 잠그고 비커 안의 물을 버린다.→ 압력을 대기압과 같게 하기위해6. 클램프를 열고 알코올램프에 불을 붙여 시험관을 가열한다.(이때 시험관을 눕혀 가열면적을 넓힌다.)7. 기포가 발생하지 않을 때까지 가열하고 반응이 끝나면광구병의 수면과 비커의 수면이 같아지게 하고 클램프를 잠근다.8. 비커에 모아진 물을 메스실린더를 이용하여 부피를 측정한다. (x ㎖)9. 시험관을 상온까지 식힌 후에 무게를 측정한다. → O2의 무게를 구할 수 있다.6. 실험데이터 와 결과 (Data and Results)1. 시험관 + KClO3 + MnO2의 무게59.5526g2. 가열한 후의 시험관의 무게58.7689g3. 산소의 무게0.7837g4. 산소의 부피 (물에 포화된 산소)540㎖5. 대기압력760mmHg6. 온도20℃7. 그 온도에서의 물의 증기압력17.5mmHg8. 표준조건으로 보정한 산소의 부피486.15㎖9. 표준조건에서의 1g의 산소의 부피620.33㎖10. 표준조건에서의 1몰의 산소의 부피19.85L7. 토의 (Discussions)이번 실험에서는 염소산칼륨의 분해 과정에서 만들어진 산소의 부피를 이상기체상태방정식을 통해 보정하여 산소의 몰부피를 구해 보았다. 먼저 실험이 늦게 끝나 가열 후 시험관의 무게를 측정하지 못하여 실험에서 생성된 산소의 무게를 알 수 없었다. 대신 염소산칼륨의 분해식을 이용하여 구해보았다.이산화망간의 분자량은 122.5이고, 실험에서 2g을 사용했으므로 용적비와 산소의 분자량(32)을 통해 생성된 산소의 무게를 약 0.7837g으로 가정하였다. 생성된 산소의 부피는 540㎖이고, 이를 표준조건(0℃,1기압)으로 보정한다.(0.7837g O2)따라서 1g의 O2 부피는 약 620.33㎖이고, 산소의 분자량은 32이므로1몰의 부피는 19850㎖, 약 19.85L이다.이번 실험은 산소를 기체포집장치에 포집하여 표준상태에서의 산소의 부피를 구하는 동시에 표준상태에서의 기체 1몰의 부피를 구해보는 실험 이었다. 기체는 표준상태 0℃, 1atm에서 22.4L의 부피를 갖는다는 것이 알려져 있다. 실험에서 구해진 산소 기체 1몰의 부피는 19.85L로 약 2.55L의 오차가 났다. 다른 조에 비해 비교적 오차가 작게 나왔다. 하지만, 가열 후 시험관의 무게를 재지 못했고, 실험 중에 오차를 일으킬만한 여러 요소를 간과한 점이 아쉽다. 광구병의 수면과 비커의 수면을 제대로 맞추지 못한 것, 파라필름으로 연결부를 제대로 봉하지 않아 기체가 미량 샌 것, 염소산칼륨이 알갱이로 굳어 산소 기체가 실제보다 적게 생성된 것 등 오차가 생길 만한 요소가 많았고 따라서 2.55L의 오차가 발생한 것으로 생각된다. 앞으로 하게 될 여러 측정 실험에서 이러한 오차 요소를 지나치지 않도록 주의해야겠다.

자연과학| 2009.10.05| 3페이지| 1,000원| 조회(523)

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