1.날짜 : 2006. 10. 11 (수)2.제목 : 화장품 만들기목표 : 계면활성제의 콜로이드 형성과 서로 섞이지 않는 두 개의 액체를 균일하게 혼합시키는 에멀젼 형성의 원리를 이해한다.3.시약, 기구 : 비커, 글리세린, 바이탈에멀전, 하이드로 모이스춰, 메스실린더,항온수조, 증점제, 동백버터, 정제동백유, 피펫, 왁스, 세토스, 핸드블렌더, 보존제, 향료4.관련이론*에멀전(emulsion) : 물에 녹지 않는 "기름"이 물에 분산된 용액* 계면활성제(surfactant) : 하나의 분자에 친수성의 머리부분과 소수성 꼬리부분을 함께 가지고 있는 양쪽성 분자 로 물-공기 계면에 흡착되어 물의 표면 장력을 감 소시킨다.5. 실험방법① 100 mL의 비이커에 글리세린 2.8g, 바이탈에멀전(수상유화제) 1.82g, 하이드로 모 이스춰(보습제) 2.8g, 물 52.5mL(메스실린더 이용)를 넣고, 항온수조를 이용하여 8 0℃에서 중탕하면서 시료가 다 녹을 때까지 유리막대로 젓고, 다 녹으면 증점제 0.49g을 넣고 충분히 저어준다.② 250 mL의 비이커에 동백버터(경화동백유) 3.5g, 정제동백유 7mL(피펫 이용), 왁 스 1.82g, 세토스(유상유화제) 0.53g을 넣고 항온수조를 이용하여 80℃에서 중탕하 면서 시료가 다 녹을 때까지 유리막대로 젓는다.③ 2번 비이커에 1번 비이커를 천천히 붓는다.④ 용액을 충분히 저어준다. -> 핸드블렌더를 이용한다.: 유화과정⑤ 용액이 식으면 보존제(산화방지제) 5방울과 향료 5방울을 넣어준다.6.결과*에멀젼두 액체를 혼합할 때 한쪽 액체가 미세한 입자로 되어 다른 액체 속에 분산해 있는 계(系).이 액체의 가장 대표적인 예가 동물의 젖이기 때문에 유탁액(乳濁液)이라고도 한다. 일상생활에서 우유를 비롯하여 많은 예를 볼 수 있는데, 때로는 젤라틴과 같은 친수콜로이드로 보호된 콜로이드 분산계(分散系)를 분산질의 여하를 불문하고 에멀션이라 하기도 하고, 분산해 있는 입자가 콜로이드입자의 크기와 같은 유탁 콜로이드와 구별하지 않을 때도 있다. 물과 기름처럼 서로 용해하지 않는 두 액체를 흔들어서 섞으면 에멀션이 되지만 이것은 일반적으로 불안정하여 방치해 두면 다시 두 액상(液相)으로 갈라지는 경우가 많다. 이것을 안정시키려면 에멀션화제(化劑)를 가하는 것이 보통이다.물과 기름에서 에멀션이 생기는 경우, 물 속에 기름이 분산한 O/W형 에멀션과, 기름 속에 물이 분산한 W/O형 에멀션이 있다. 이 두 형을 식별하는 데는 현미경에 에멀션을 한 방울 떨어뜨리고, 물 또는 기름을 한 방울 접촉시켜 물과 자유로이 섞이면 O/W형, 기름과 쉽게 섞이면 W/O형으로 한다.?에멀젼 연료이지그린텍, 에멀전연료 공개 검증[한국경제TV 2006-10-04 13:27]이지그린텍이 최근 논란이 일었던 에멀전연료에 대한 공개검증을 실시했습니다.이지그린텍은 이날 공개검증을 통해 벙커C유 70%와 물 30%를 정확히 섞은 EP30(에멀전 연료)의 발열량이 6,864㎉/㎏으로 100% 벙커C유의 발열량은 7,386㎉/㎏에 비해 기름이 30% 적게 들어갔음에도 거의 비슷한 열량을 보였음을 확인했습니다.특히 벙커C유가 30%적게 들어갔음을 감안하면 24.68%의 연료 절감 효과까지 나타났다고 설명했습니다.이지그린텍 이강식 대표는 "산업기술시험원·한국석유품질관리원 등 공인된 기관의 검증결과가 이미 나와있음에도 모방송의 보도 때문에 불필요한 효율성 논란이 벌어진 점이 아쉽다"며 "공개검증을 통해 언론과 투자자, 애널리스트 등에게 EP-30의 기술적 우수성이 확인됐으므로 효율성 논란은 이제 끝나야 할 것”이라고 말했습니다.*콜로이드?콜로이드란?물질의 분산상태를 나타내는 것으로 교질(膠質)이라고도 한다.물질이 분자 또는 이온상태로 액체 중에 고르게 분산해 있는 것을 용액이라고 하는데,이것에 대해서 보통의 분자나 이온보다 크고 지름이 1nm~100nm 정도의 미립자가기체 또는 액체 중에 응집하거나 침전하지 않고 분산된 상태를 콜로이드 상태라고 하며, 콜로이드 상태로 되어 있는 것 전체를 콜로이드라고 한다.?개념의 성립과 명칭의 유래콜로이드라는 명칭은 19세기 중엽에 영국의 T.그레이엄에 의해 처음 사용되었다. 그는 확산에 대해 연구하던 중 연구에서, 물질은 물에 잘 녹아 물속에 확산하기 쉬운 것과 물에 잘 녹지 않아 확산하기 어려운 것이 있다는 것을 알았다. 전자는 보통 볼 수 있는 소금과 같은 결정성(結晶性) 물질들이고, 후자는 젤라틴과 같은 비결정성 물질들이다. 그래서 전자와 같은 것을 정질(晶質), 후자와 같은 것을 콜로이드라고 분류하게 되었다.?콜로이드의 안정성콜로이드 입자는 지름이 1nm~1m의 구상입자(球狀粒子)로 되어 있을 때, 일반적으로 안정하다고 하지만, 긴 사슬 모양 분자의 화합물에서는 그 표현이 적합하지 않은 경우가 있다.따라서, 입자의 크기보다는 입자에 들어 있는 원자의 수에 따라 정의를 내려야 한다는 견해도 있어 1,000∼10억 개의 원자를 갖는 입자를 콜로이드 입자라고 하는 경우도 있다.?콜로이드는 어떤 성질을 가지고 있기에 주목 받는가?콜로이드 용액에 강한 빛을 쬐어 측면에서 보면 빛의 통로가 밝게 나타난다. 이것을 틴들 현상이라고 하며, 콜로이드 용액의 특유한 성질이다. 또한 콜로이드 입자가 용매분자나 다른 분자와 충돌하여 불규칙적으로 돌아다니는 운동을 브라운 운동이라고 하며, 이 운동은 입자가 작을수록 격렬하게 된다. 콜로이드 입자는 일반적으로 대전(帶電)하고 있다. 예를 들면, 금의 콜로이드 같은 것은 음전기를, 구리의 콜로이드 같은 것은 양전기를 띤다. 콜로이드 용액이 안정하게 존재하고 있는 것은 콜로이드 입자가 같은 종류의 전기를 띠고 있어 서로 반발하고 있기 때문이다. 따라서, 콜로이드 용액에 전극(電極)을 넣어 직류를 통하게 하면 양전기를 띤 콜로이드 입자는 음극으로, 음전기를 띤 콜로이드 입자는 양극을 향해서 이동한다. 이 현상을 전기이동이라고 한다. 이와 같이 콜로이드 입자의 전하를 중화할 수 있는 반대부호를 갖는 이온을 함유하는 전해질을 가하면, 그 이온은 콜로이드 입자에 흡착되어 전기를 중화하게 되고 입자가 크게 되어 침전한다. 이와 같은 현상을 응석(凝析)이라고 한다.친수 콜로이드에서는 입자가 물의 얇은 막으로 덮여 있기 때문에 소량의 전해질을 가하면 전해질이 물 분자를 끌어들이므로 콜로이드 입자에 덮인 수막(水膜)이 소실하여 침전하게 된다.이 현상을 염석(鹽析)이라고 한다. 또한 소수 콜로이드에 친수 콜로이드를 가하면, 일반적으로 응석하기 어렵게 되어 버린다. 이와 같은 작용을 하는 콜로이드를 보호 콜로이드라고 한다. 예를 들면, 먹물에서는 탄소입자를 아교질이 보호하는 상태의 콜로이드가 되어 탄소입자를 물속에 분산시킨다. 콜로이드 용액을 정제(精製)하는 데는 방광막(膀胱膜) ·셀로판막 등과 같은 반투막(半透膜)이 사용된다. 반투막은 분자나 이온 따위는 자유로이 통과시키나 콜로이드 입자는 통과시키지 못한다. 따라서, 콜로이드 용액은 반투막을 지나서 밖으로 빠져나오지만 콜로이드입자는 그 안에 남게 되어 콜로이드 용액을 정제할 수 있게 한다. 이 방법을 투석(透析)이라고 한다. 콜로이드 용액과 진짜 용액이 다른 점은 투석되는지 그렇지 않은지에 있다.?콜로이드의 중요성자연계에는 콜로이드의 예가 많으며, 특히 생물체를 구성하고 있는 물질의 대부분이 콜로이드 상태로 존재하며 복잡한 기능을 나타내고 있다. 이와 같이 콜로이드의 중요성은 매우 크고 콜로이드에 관한 과학은 최근 급속히 발전하고 있다.*계면 활성제묽은 용액 속에서 계면에 흡착하여 그 표면장력을 감소시키는 물질.
1. 실험제목 : 물의 경도 측정 (전경도, 칼슘경도)2. 실험원리 *목적 : 0.01N EDTA 표준액을 사용하여 물의 경도(전경도, 칼슘경도)를 측정한다. *관련이론 -경도(hardness): 물의 경도는 물중의 칼슘이온 및 마그네슘이온의 양을 이것에 대 응하는 탄산칼슘의 ppm으로 환산해서 나타낸 것 -킬레이트란? 집게발로 금속이온을 잡고 있는 것 같은 형태의 화합물을 킬레이트 시약이라 하며 EDTA나 EBT와 같은 금속 지시약 -전경도 (총경도) 물 중의 칼슘 및 마그네슘이온에 의한 경도 -칼슘경도 : 물 중의 칼슘이온에만 의한 경도 -마그네슘 경도 : 물중의 마그네슘이온만에 의한 경도.
1.날짜 : 2008.4.19 (수)2.제목 : 생활 속의 산-염기 분석목표 : 산과 염기의 중화반응을 이용해서 산이나 염기의 농도를 알아낸다.3.시약, 기구 : 식초, 피펫, 삼각플라스크, 증류수, 페놀프탈레인 용액, 뷰렛, 0.5M수산화나트륨 표준용액, ph미터4.관련이론*브뢴스테드-로우리의 산-염기 이론에 따르면 수소이온을 내놓을 수 있는 물질을 산이라고 하고, 수소이온을 받아들일 수 있는 물질을 염기라고 한다. 아세트산 이외에 염산, 황산, 인산 등이 대표적인 산이고, 수산화나트륨, 수산화 칼륨, 암모니아 등이 대표적인 염기이다.*산과 염기는 서로 대립적인 특성을 가지고 있고, 산과 염기가 함께 혼합되면 물과 염(salt)이 생성되는 중화반응이 일어난다. 양잿물이라고 부르는 부식성이 강한 수산화나트륨 수용액에 역시 부식성이 강한 염산을 적당히 넣어주면 염화나트륨이 만들어져서 산과 염기의 부식성이 모두 없어져 버린 소금물이 된다.HCl + NaOH -> NaCl + H2O*산과 염기의 중화반응은 매우 바르고 화학량론적으로 일어나기 때문에 중화반응을 이용해서 수용액 속에 녹아있는 산이나 염기의 농도를 정확하게 알아낼 수 있다. 그런 실험을 산-염기 적정(acid-base titration)이라고 부른다.*염산이 들어있는 수용액에 수산화나트륨 수용액을 조금씩 넣어주면 용액의 pH가 변화한다. 수산화나트륨을 넣기 전에는 용액이 강한 산성을 나타내다가 용액에 들어있는 염산의 양과 정확하게 같은 양의 수산화나트륨을 넣어주면 pH가 7이 되고, 수산화나트륨을 더 넣어주면 용액이 강한 염기성을 나타내게 된다.*용액 속의 염산을 완전히 중화시킬 만큼의 수산화나트륨을 넣어준 상태를 당량점(equivalent point)이라고 하고 , 이 점에서는 다음과 같은 관계가 성립된다.산의 노르말 농도* 산 용액의 부피=염기의 노르말 농도*염기 용액의 부피*적정을 이용해서 산이나 염기의 농도를 알아내기 위해서는 농도를 정확하게 알고 있는 염기나 산용액이 필요한다. 정확한 농도를 미리 알고 있는 용액을 표준용액(standard solution)이라고 한다. 이 실험에서 중화반응이 완전히 이루어졌다고 판단되는 상태를 종말점(end point)이라고 부른다. 이상적으로는 종말점과 당량점은 같아야 하지만, 여러가지 불확실도 때문에 실제로는 정확하게 일치하지는 않을 수도 있다.*종말점을 정확하게 알아내기 위해서는 적정을 하는 동안에 용액의 pH를 계속 확인해서 적정곡선을 그리는 것이 바람직하다. 용액의 pH는 유리전극을 이용해서 용액 중의 수소이온 농도를 직접 알아내는 pH미터를 사용해서도 측정할 수 있다. 만약, 이것이 없을 경우에는 수용액의 pH에 따라서 색이 변하는 지시약(indicator)을 사용하는 방법도 많이 사용된다. 그러나 그 자체가 약한 산이나 약한 염기인 복잡한 유기화합물이므로 이것을 너무 많이 사용하면 적정의 불확실도가 커지게 되므로 최소량을 사용해야 한다.*중화반응 :와가 만나를 생성하는 반응5.실험방법①시판되고 있는 식초 5.00mL를 피펫으로 정확하게 취해서 50mL 삼각플라스크에 넣고 무게를 잰다.②약40mL의 증류수를 넣은 다음에 페놀프탈레인 지시약 2~3방울을 넣는다.③뷰렛에 0.5 M 수산화나트륨표준용액을 넣고 적정한다. 페놀프탈레인의 분홍색이 나타나기 시작하면 수산화나트륨용액을 조금씩 넣어주면서 용액을 잘 저어준다. 분홍색이 30초 이상 지속된 후 없어지면 수산화나트륨 한 방울을 더 넣어주고 종말점으로 여긴다.6.결과실험A. 식초 분석?1차식초의 무게 4.889 g소비된 NaOH의 부피 10.2 mL소비된 NaOH의 몰수 0.5M ×10.2 mL=5.1×mol=>[식초의 농도] 10.2 mL×0.5M=10.00mL×xM ∴0.51M식초의 몰수 0.51M×10.00mL=5.1×mol아세트산의 질량 5.1×mol ×=0.306g식초의 순도 (0.306g÷10mL)×100%=3.06%?2차식초의 무게 4.983g소비된 NaOH의 부피 10.3mL
1. 실험제목 : COD 측정2. 실험원리 *목적 : 물의 오염도를 나타내는 지표중의 하나인 COD을 알고 하천수나 공장폐수 등을 시료로 하여 COD를 측정할 수 있다. *관련이론 -COD(chemical oxigen demand) 용액 1kg 당 존재하는 유기물을 산화제로 이용하여 화학적으로 산화하는데 요하는 화학적 산소요구량(mgO) =수중에 유입된 유기을 산화시킬 때 필요한 산화제 의 양을 산소의 양으로 환산한 것 -산화제로 사용되는 것은 과망간산 칼륨과 크롬산 칼륨이 있다. -산화 환원 적정 산화제 또는 환원제의 표준용액을 써서 시료물질을 완전히 산화 또는 환원시키는데 소모된 양을 측정하여 시료물질을 정량하는 용량분석법.