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[유럽의 건축]유럽의 건축문화

서양의 건축사는 공간 디자인의 역사 = 건축의 역사라 볼 수 있다.건축의 역사 : 공간 디자인을 위한 디자인 어휘와 문법의 보고이다.건축의 기원은 거석 문화와 태양신 숭배와 Shelter로서의 건축이다.고대의 건축 양식이집트 건축가장 중요한 것은 분묘와 신전이다. 이집트인은 인간은 육체와 영혼으로 이루어져, 양자의 분리는 죽음이지만, 사자(死者)는 영혼이 머무는 곳인 시체가 멸하지 않고 공물(供物)을 받을 수 있다면 죽은 자도 저승에서 계속 산다고 믿었다.이집트 건축의 특성으로는 네모난 기둥에는 여신 하트호르의 두부를 주두부에 부조한 것(하트호르 기둥)과 수의를 입은 왕의 상을 그 앞에 세운 것(오시리스 기둥) 등이 있다는 것과 원주에는8면 또는 16면 등으로 이루어진 프로트 도리스주와 각종 식물(야자․연꽃․파피루스)을 모티프로 한 것 등 여러 형태가 있다는 것이다.고전건축의 양식그리스의 건축그리스의 건축물은 이집트나 메소포타미아 등 오리엔트 미술의 영향이 보인다. 그리스의 건축은 조각적인 건축이다. (외부공간 중요시, 그리스인의 자연관, 건축 구조 기술의 한계)그리스의 오더체계는 비례체계이며, 오더의 종류로는 도릭, 이오닉, 코린티안, 오더 각부의 명칭 등이 있다.가구식 구조( 메소포타미아와 이집트 건축과 비교), 인간적인 스케일( 소규모 도시국가의 건축, 민주적, 전제적인 이집트, 로마의 건축과 비교), 자유로운 배치계획( 지형적 영향, 민주적, 에게해 건축과 비교, 헬레니즘 건축과 비교)등의 특징을 가진다.그리스 건축은 대리석으로 만든 신전․극장․스토아(stoa), 그리고 다른 공공건물이나 기념비적 건물에서 찾을 수 있다.(3) 기독교 교회건축의 발달: 하지아 소피아 사원초기 그리스도교 건축의 인문적 상황성사비나 성당- 바실리카식 평면의 도입비잔틴 건축의 인문적 상황- 동서로마의 분리- 동로마와 서로마 교회의 차이비잔틴 문화의 의의- 그리이스, 오리엔트, 로마, 이슬람교 등으로부터 영향받음. 동유럽 문명권 형성에 중요한 역할.하지아 소피아 성당- 구조적 를 소유하고 있지 못하다. 기술공도 지식층도 마찬가지이다. 그것은 건축의 문제이다. 이것은 오늘날 사회불안의 뿌리에 있는 문제이다. 건축인가 혁명인가."Le Corbusier, (1923)빛나는 도시는 현대도시 중에 내재하는 개방형 도시라는 개념을 그 논리적 결론으로까지 발전시키고 있으며, 전체도시를 관통하는 대표적인 단면도는 차고나 통행로 등을 포함하여 모든 구조물이 지면에서 명백하게 들어 올려져 있음을 보여주고 있다. 모든 것을 지주(pilotis) 위에 들어올림으로써 지면은 연속적인 공원이 되며, 여기에서 보행자는 자기 뜻대로 자유롭게 거닐 수 있었을 것이다. 빛나는 도시형 집합주택의 전형적인 종단면, 그리고 집합주택의 외장인 유리 커어튼 뭘, 즉 pan-verre는 모두 마찬가지로 태양, 공간, 그리고 녹색이라는 본질적 즐거움의 확보에 매우 중요하다. 녹색은 공원에 의해서 확보될 뿐만 아니라 연속적인 안모서리형 집합주택의 옥상을 통해 계속되는 옥상정원에 의해서도 확보되고 있다.Kenneth Frampton, (1992)프랭크 로이드 라이트와 소멸되는 도시 1929-1963알바 알토와 북유럽인의 전통: 국가적 낭만주의와 도리아적 감수성 1895-1957르 꼬르뷔제와 토착적인 것의 기념성 1930-1960미스 반데 로에와 기술의 기념성 1933-1967근대 건축의 비판적 평가와 현대에로의 확장- 국제주의양식- 신부르탈리즘- 비판적 지역주의출처:1> 그리스의 건축고대 야외극장, 오데온, 스타디온, 아레나그리스 시대는 오케스트라가 중심지중해 세계의 각지에는 야외극장이 많이 남아 있다. 대개는 세 방향이 비탈로 되어 있는 지형을 이용하였고 낮은 곳은 인공적으로 돌을 쌓아 올려서 주발 모양으로 마무리하였다.그리스 시대의 야외극장의 중심을 이루고 있는 것은 오케스트라라고 불리는 원형의 무대로서 그 중앙에 연극의 신인 디오니소스의 제단이 설치되어 있었다. 이 제단을 둘러싸고 노래하고 춤추며 다니는 합창대 (코러스)가 무대의 중심을 이루었다. 오케스트라 주위에는 반원직접 통로에 면하게 되므로 길가는 사람들에게 교회의 신성한 이미지를 한층 강하게 주는 효과도 있었다.그와 함께 정면의 문을 열고 안에까지 그냥 들어가게 되면 예배 분위기가 깨질 우려가 있었으므로 큰 교회에서는 나르텍스 (전당)를 설치해서 문을 이중으로 하는 것이 일반적이었다. 그리고 비록 나르텍스가 없더라도 문을 이중으로 하는 방법을 연구해서 오늘에 이르고 있다.(참조)일반 교회와 카테드랄교회는 카테드랄(Kathedral)과 일반교회로 나뉜다. 카테드랄은 대주교가 재임하고 있는 격이 높은 교회이다. 그래서 카테드랄은 대주교좌 성당으로 불리기도 한다. 카테드랄의 경우 바실리카의 아프스 (가장 안쪽에 반원형으로 삐져 나와 있는 부분)에 대주교좌를 두었다. 이 전통은 오늘날에도 이어지고 있다. 예를 들어 로마의 산 피에트로 대성당에 가면 맨 안쪽인 아프스에 창문이 있고 성현의 상징으로 빛을 발하는 비둘기가 그려져 있다. 그 밑에 유난히 호화로운 의자가 있는데 이것이 로마 대주교 즉 로마 교황의 지위를 상징하는 대주교좌이다.이탈리아에서는 대주교좌가 있는 교회를 두오모 (duomo)라 부르거나 카테드랄레 (cattedrole)라 부르며, 독일에서는 돔(Dom)이라고 하거나 (Muenster)라고 부른다. 뮌스터는 라틴어로 수도원을 뜻하는 모나스테리움 (monasterium)에서 유래하며, 그 교회가 본래는 수도원에 부속된 성당이었다는 것을 말해 주고 있다. 포르투갈에서는 대주교좌가 놓여 있는 교회를 세(se)라고 한다.큰 대주교구의 넓이는 우리의 道 정도의 넓이며 대주교는 그 전체를 관할하면서 광장한 권력과 재력을 가지고 있었다. 그리고 자신의 본거지인 카테드랄의 건축에는 금전적 지원을 아끼지 않았다. 신자 역시 힘껏 협조하는 것이 상례였다.2> 비잔틴 건축비잔틴 건축문화는 콘스탄티누스 대제가 수도를 비잔티움으로 환도하고 동로마 제국이 생기면서부터 시작되어 1453년 콘스탄티노폴리스가 터키인에게 점령될 때까지 동로마 여러 지방에 형성된 건축문화이다.비잔틴 양식비잔틴 양 수 있다. 그런데 그것을 가능하게 했던 기술적인 요인은 머리쪽이 뾰족한 첨두 아치, 리브 볼트, 버트레스의 세 가지이다. 이것들은 모두 로마네스크식 후기에 이미 싹이 텄지만 고딕식으로 되어 최고도로 활용되기에 이르렀다.원두 아치로는 피할 수 없는 두 가지 난점로마네스크식에서는 원두 아치를 썼지만 이것으로 장대하고 복잡한 구조의 건물을 지으려면 기술적인 난점이 두 가지 있었다.첫째는 기둥의 간격이 다르면 아치의 높이도 달라져야 하는 점이다. 고대 건축은 평면 설계가 단순 명료했으므로 모든 기둥을 같은 간격으로 하는 것은 문제가 없었지만 중세의 교회 건축에서는 그렇지 않았다. 둘째는 넓고 높은 건축 공간을 만들려면 아치의 폭을 넓히지 않으면 않을 수 없는데 그렇게 되면 버티는 힘이 약해져서 무너질 위험이 생긴다.로마네스크와 마찬가지로 원두 아치의 원리를 사용한 돔에서 폭이 너무 넓었기 때문에 붕괴한 실례는 하나 둘이 아니다. 관광 코스로 유명한 이스탄블의 아야 소피아와 사마르칸트의 비비 하누인 모스크가 그런 예이다. 아야 소피아는 설계를 다시 해서 재건되었지만 비비 하누인은 붕괴된 채로 있다.폭을 넓게 하더라도 그에 따른 석재도 크게 하면 되겠지만 이번에는 돔 전체의 중량이 굉장히 커져서 그것을 받치는 기둥이나 횡압력이 문제가 되어 매우 어렵다.첨두 아치와 리브 (rib)로 첫 번째 문제를 해결첨두형 아치이상의 두 가지 난점은 첨두 아치를 사용함으로써 동시에 해결되었다. 특히 폭이 넓지 않더라도 얼마든지 높은 아치를 만들 수 있게 된 것이 로마네스크에서 고딕으로의 길을 열었다.다음 문제는 첨두 볼트를 교차시킴에 있어서 그 교선 (交線, 이것 역시 곡선)을 구하는 일이었다. 중세인의 수학에서는 이러한 곡면이 마주치면 어떤 교선이 되는 가는 계산할 수 없었다 그래서 목조의 받침대를 만들어 놓은 뒤 먼저 볼트의 곡면이 부딪히는 선을 따라 리브를 만들고 그 다음에 볼트의 곡면을 돌로 쌓아가는 방법을 택했다. 이것이 리브 볼트이다.증대한 횡압력은 어떻게 막는가이렇게 해서원형의 메달도 일부러 크게 해서 불안정한 느낌을 자아내고 있다.상하 2층 사이에는 특히 두툼한 선을 넣어서 상하의 관련성을 일부러 끊어 버리고 있다. 정면 외부의 방 끝도 끊겨서 공중에 뜬 채로 있다. 종루도 마찬가지로 상반되는 곡면과 되받아내기로 구성되어 있다.먼저 로마를 정복한 바로크식정원과 직선의 짜임새에 의한 차분한 양식밖에 몰랐던 세상 사람들은 이 교회를 보고 깜짝 놀라 찬반이 엇갈려 큰 논쟁을 불러 일으켰다. 보수파는 이 교회의 양식을 '미친 짓'이라 했고, 보기만 해도 구역질이 난다고 혹평했다. 그러나 혁신파는 열광적인 찬사를 보냈다. 현대인의 감각으로는 별로 기발한 디자인으로 여겨지지 않지만 당시로서는 참으로 미증유의 것이었다. 별과는 눈사태처럼 혁신파의 승리로 끝이 났다. 본래는 보수적이어야 할 교황, 고위성직자, 귀족들도 이제는 이 새로운 취향을 받아들이지 않으면 시대에 뒤떨어진다고 여기기 시작했다.교회, 궁전, 저택으로부터 길거리의 분수조각에 이르기까지 바로크식이 아니면 통하지를 않았다. 나보나 광장의 '4대하의 샘'도 그렇지만 로마에는 의외로 바로크의 기념물이 많다.로코코 양식저택이나 궁전건축에서 비롯된 로코코로코코식이 유행한 것은 연대적으로 1710년부터 1770년까지이다. 학자에 따라서는 1730년경부터 본격적으로 로코코 시대에 들어섰다는 주장이 대부분이다. 어쨋든 루이 15세 치세 (1715-1774)와 거의 겹치게 된다.로코코의 특징은 한 마디로 말해서 조용하고 관능적인 우아함에 있다. 강요하는 듯한 것, 과장된 것, 힘찬 느낌과 양감을 과시하는 것은 모두가 품위가 없다고 해서 배척되었다.로마네스크, 고딕, 르네상스, 바로크라는 순서로 등장한 건축양식이 모두 교회건축으로부터 비롯된 것에 반해 로코코는 귀족이나 부유한 시민의 저택, 왕후의 궁전 건축으로부터 비롯되었다. 기독교가 유럽사회에서 주역을 맡고 있던 시대는 이젠 끝난 것이다.적은 인원으로 친밀하게 대화를 나눌 수 있는 살롱로코코식의 특징을 가장 잘 나타내고 잇는 것은 건축 내l

사회과학| 2005.11.07| 52페이지| 1,500원| 조회(1,145)

건축, 건축양식, 건축문화, 유럽의 건축

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[한국문화]한국문화기행문

한국문화의 이해 REPORT 봉은사를 다녀와서..학과 : 응용화학과 학번.이름 :20020717 고도담 20020708 강미주봉은사 (奉恩寺 )서울 강남구 삼성동(三成洞) 수도산(修道山)에 있는 절. 종파 : 대한불교 조계종 창건시기 : 794년(원성왕 10) 창건자 : 연회국사 794년(원성왕 10) 연회국사(緣會國師)가 창건하여 견성사(見性寺)라고 하였다. 1498년(연산군 4)에 정현왕후(貞顯王后)가 선릉(宣陵:成宗陵)을 위하여 중창하고 봉은사로 개칭하였으며, 1562년(명종 17) 현위치로 옮겼다. 중종 때는 이곳에서 승과시(僧科試)를 치르던 곳이며 서산(西山) ·사명(泗溟) 두 대사도 여기서 등과하였다고 한다. 병자호란 때 불탄 것을 숙종 때 중건하고 1825년(순조 25)에 다시 중수하였다. 경내에는 대웅전을 비롯하여 법왕루(法王樓) ·북극보전(北極寶殿) ·선불당(禪佛堂) ·천왕문(天王門) ·일주문(一柱門) 등의 당우(堂宇)가 있으며, 추사(秋史) 김정희(金正喜)가 쓴 현판, 철종 때 승려 영기(永奇)가 조각한 《화엄경(華嚴經)》(81권) 《금강경(金剛經)》《유마경(維摩經)》 등 불경판(佛經板) 13종, 3,479장이 보존되어 있다. 이 밖에 보물 제321호로 지정된 고려청동루은향로(高麗靑銅縷銀香爐)는 동국대학 박물관에서 보존하고 있다.홍무25년장흥사명동종 (洪武二十五年長興寺銘銅鍾)서울특별시 강남구 삼성동 73번지 봉은사소재지봉은사소유자청동재 료종 높이 0.6m, 입지름 0.49m규 모조선시대, 태조 1년(1392)시 대1991년 5월 28일지정연월일서울특별시 유형문화재 제76호지정번호홍무25년장흥사명동종은 조선시대 중기에 만들어진 범종으로 본래 장흥사(長興寺)에 봉안되었는데, 언제 이곳 봉은사로 옮겨졌는지는 알 수 없다. 장흥사는 경기도 여주군에 있던 절이다. {봉은본말사지(奉恩本末寺誌)}의 [봉은사불망기(奉恩寺不忘記)]를 보면 1705년 장흥사가 철거되면서 그곳에 있던 불상·재와(材瓦)· 봉은사로 옮겨진 것으로 생각된다. 이 동종은 대체로 고려 하단 좌우에는 세로 장식이 기다랗게 연장되어 있음은 이 종에서 새롭게 나타나는 양식으로, 이후 조선시대 범종에서 종종 나타나고 있다. 종신에는 비천상(飛天像) 대신 두광을 갖추고 두 손을 모아 합장한 채 연화좌 위에 서서 구름을 타고 가는 모습을 한 보살상 4위를 양각하였으며, 그 사이에 각 1좌씩의 당좌(撞座)를 역시 양각으로 배치하였다. 종신 맨 아래에 있는 하대(下帶)에는 상대와 마찬가지로 당초문 등을 가득히 조각하여 장식하였다. 종신에는 '洪武貳拾伍年九月拾七日川寧土象頭山長興寺鐘造成金三百斤以入鐘施主戶長信善施主大原化主信雲同願覺瓊同願金光才同願信哲同願信瓊大匠朴□□'라는 수십 자의 명문이 양각으로 새겨져 있다. 따라서 제작 년대와 봉안처를 확실히 알 수 있으며, 그밖에 동종 조성에 관여하였던 승려ㆍ시주자, 그리고 장인의 이름이 나온다. 명문 가운데 '호장(戶長)'이라는 직책이 보여 눈길을 끈다. 호장이란 고려시대에 나타나는 지방 관직으로서 향리직의 우두머리에 해당한다. 해당 고을의 모든 향리들이 수행하던 말단 실무행정을 총괄하던 자리였다. 따라서 이 동종도 여주 지방의 호족을 중심으로 한 인사들과 승려들이 합심하여 발원 조성한 것으로 볼 수 있다. 이 동종은 전체적으로 알맞은 크기에 각 부의 균형이 잘 잡혀 있어 맵시 있다는 느낌을 준다. 시대적으로 조선시대에 속하기는 하지만 고려와 조선이 교체되는 시기에 만들어졌기 때문에 고려시대의 양식이 보다 뚜렷한 작품이기도 하다.대방광불화엄경소초경판 (大方廣佛華嚴經疏鈔經板 )서울특별시 강남구 삼성동 73소유지봉은사소유자나무(자작)재료24.7×50.9㎝(경판 크기)크기3.175판수량목판종별조선 철종 7년(1856) 새김시대1992년 12월 28일지정연월일유형문화재 84지정번호대방광불화엄경소초 경판은 당나라 때 실차난다(實叉難陀)가 새로 번역한 화엄경 주본(周本)에 대해 징관(澄觀, 737∼838)이 주석(註釋)하여 초(鈔)한 것을 새긴 것이다. 판각의 저본(底本)은 명(明)나라의 판본으로 이를 입수목조 기와집재료정면 8칸 측면 3칸, 팔작지붕규모.양식1941년시대1985년 12월 5일지정연월일서울특별시 유형문화재 제64호지정번호봉은사 선불당은 대웅전 동쪽의 한단 아래에 위치한 대중들이 참선하는 선방(禪房)으로서, 1941년에 중건된 건물이다. 봉은사는 조선 중기 이후에 스님이 되기 위해 치러야 했던 시험인 승과(僧科)를 실시하던 곳이어서 선불당이라는 이름이 붙게 되었다. 심검당(尋劍堂)이 있던 자리에 중건된 이 선불당은 다른 절에서는 그 모습을 찾아볼 수 없는 매우 독특한 구조를 가진 건물로서 주목받고 있다. 봉은사는 고려시대 견성사(見性寺)라 불리었으며 그 이전 연혁은 알 수 없다. 조선 연산군 4년(1498)에 정현왕후(貞顯王后)가 성종(재위 1469∼1494)의 능인 선릉(宣陵)의 원찰로 견성사를 중창하면서 전각을 크게 조성하고 이름을 봉은사라고 고쳤다. 이 후 봉은사가 명실상부하게 조선 최대의 명찰이 된 것은 명종 6년(1551)에 선종과 교종의 승과제도(僧科制度)가 부활되면서 봉은사가 선종의 수사찰(首寺刹)로 지정되고, 허응당(虛應堂) 보우(普雨) 대사가 판사(判事)가 되어 선종의 승과를 보게 하면서부터이다. 청허 휴정(淸虛休靜) 대사와 사명 유정(四溟惟政) 대사도 이 절에서 시행하던 승과에서 대선(大選)에 합격했다고 한다. 이어 명종 17년(1562)에 보우 대사가 지금의 위치인 수도산으로 절을 옮겨 세우면서 사찰의 규모가 매우 커졌고, 아울러 한국 불교 중흥의 총본산 역할을 하게 되었다.그러나 이 절은 임진왜란과 병자호란 등의 전란으로 인하여 많은 당우가 불에 타는 어려움을 겪은 후, 인조 15년(1637)에 선화(禪華) 등이 중건하였고, 순조 24년(1824)에도 경성(境星) 등이 또 한번 크게 중수하였다. 근래에 이르러 1939년 4월에 화재가 일어나 대웅전ㆍ동서승당ㆍ진여문ㆍ만세루ㆍ창고 등이 소실된 것을 다시 1941년에 중건하였다. 이 선불당 건물은 정면 8칸·측면 3칸 규모의 단층 목조기와집으로 초익공(初翼工) 양식을 이루고 있다. 건물의 현판이다. 판전은 경판을 보존하기 위한 건물로, 이 안에는 대방광불화엄경(大方廣佛華嚴經) 수소연의(隨疏演義) 초판 3,175점이 보존되어 있다. 이것은 조선 철종 7년(1856)에 율사로 이름을 떨친 남호(南湖) 영기(永奇)스님이 조성하였다 하며 지금 서울특별시 유형문화재 제84호로 지정되어 있다. 이 목판을 봉안하기 위하여 신축한 건물이 판전이고, 여기에 현판으로 걸린 추사 김정희의 글씨가 곧 김정희서판전현판이다. 이 판전 글씨는 낙관부의 '七十一果病中作(칠십일과병중작)'이란 글에서도 알 수 있듯이 추사의 말년작으로 유명하며, 이 글씨를 쓴 3일 후에 추사가 세상을 떠났다는 이야기가 전해져 더욱 영험하게 여겨진다. 글씨는 최말년 작품임을 나타내듯 고졸하고 어색해 보이나, 추사의 노숙한 신필의 경지를 잘 보여주고 있다.서적류분류조선시대시대서울시 강남구 삼성동 73소재지봉은사소장1992년 12월 28일지정연도서울유형문화재 제83호지정번호소감: 봉은사는 내가 10년 이상 산 집 근처에 있는 절이다. 그래서 어려서부터 들어본 낯익은 절이다. 하지만 봉은사를 직접 방문한 것은 몇 번 되지 않았다. 그래서 우리 집과 이렇게 가까운 곳에 보물과 유물이 보존되어 있다는 사실도 이 과제를 통해서 알게 되었다. 처음 봉은사를 방문하였을 때 비가 많이 와서 우리가 조사해간 유물들을 어디서부터 찾아야 할지 난감하였다. 그래서 우선은 절 이곳 저곳을 둘러보며 찾아야 했다. 그런데 두리번두리번 거리던 우리들을 보신 한 아저씨를 만나 다행히도 쉽게 유물을 찾을 수 있었다. 그 아저씨께서는 친절히 설명도 해주시고 유물의 위치도 알려주셨다. 그렇게 설명을 들었던 곳에 바로 선불당이었다. 선불당은 문화재로 지정되었다는 것이 믿기지 않을 정도로 절에서 흔히 볼 수 있는 불당 같아 보였다. 그런데 아저씨의 설명으로 선불당의 특징을 알게 되고 나서부터 귀중한 문화자원이구나..라는 생각이 들었다. 특히 선불당의 팔각지붕은 흔히 볼 수 없는 지붕형태였다. 처음 봉은사에 갔을 때는 범종에 가장해하기 위해 답사는 꼭 해야 한다는 교수님의 말씀을 듣고 우리는 서울 안에서 여러 곳을 찾아보았다. 가까우면서도 잘 모르는 곳으로.. 우연히 친구를 통해 삼성동에 절이 있다는 것을 알게 되었고 그곳에 문화재가 있다는 것을 알게 되었다. 강남구 삼성동 수도 산에 있는 절 바로 봉은사이다. 답사 전에 경내에 대웅전을 비롯하여 법왕루, 북극보전,불당,천왕문,일주문 등의 당우가 있으며, 추사 김정희가 쓴 현판, 철종 때 승려 영기가 조각한《화엄경》(81권) 금강경 유마경 등 불경판13종, 3,479장이 보존되어 있다는 사전조사를 하고 들어갔지만 비가 와서 인지 우리는 문화재를 쉽게 찾지 못하였다.엉뚱하게도 최근에 만들어진 종을 우리가 찾는 범종인줄 알고 사진 촬영도 하고 문화재는 찾지 못하고 절만 돌고 또 돌고 있는 상태였다. 그러다가 절에 오신 한 분이 우리를 부르시더니 자세히 설명해주셨다. 우리가 다른 종을 문화재로 착각했다는 말씀에 아저씨는 웃으셨다. 범종의 크기는 크지 않고 절당 안에 보관되어 있다고 말씀해 주셨다. 범종을 보기 위해 절당 안에 들어갔는데 엄숙한 절당 안에서 사진촬영을 하는 게 괜히 죄스럽게 느껴졌었다. 아쉽게도 한국 종의 특징인 용두 부분이 손실되어서 볼 수 없었다. 종에 대해 배워서 인지 종을 보고 유두 상대 하대 당좌 등을 쉽게 찾을 수 있었다. 자세히 손으로 만져보고 이리저리 살펴보았다. 대웅전 동쪽의 한단 아래에 선불당이 있었다. 겉에서 보면 정면 8칸 측면 3칸으로 보이지만 안으로 들어가 보면 내부의 실제 구조가 정면 5칸으로 되어 있는 것이 특이한 점이다. 동서로 4칸, 남북으로 3칸 규모인 큰방을 중심으로 오른쪽에 방이 2칸 있었고 다시 그 오른쪽에 부엌과 큰방 등이 있어 결국 내부의 삼면이 빙 둘러 있는 모양새를 하고 있었다. 그리고 가장 중요한 지붕은 옆면이 여덟 팔자 모양인 팔작지붕집이었다. 날개처럼 튀어져 나온 것이 팔각이다. 아저씨의 말씀에 일반적인 팔작지붕의 형태는 양 측면에 하나씩 해서 합각이 보통 두 개 이지만 ,선

사회과학| 2005.11.07| 16페이지| 1,000원| 조회(432)

한국문화, 기행문, 문화재, 봉은사

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[실험]완충용액 평가A좋아요

1. 실험제목: 완충용액 PH 측정2. 실험날짜. 장소: 1월 16일 금요일, 과학관 210호3. 실험자: 고도담( 강은선, 고연희)4. 실험목적:5. 이론: 완충용액(Buffer):완충용액은 산이나 염기를 가하여도 그 pH가 거의 변화하지 않는 용액을 말한다.약산과 그 염의 혼합용액 또는 약염기와 그 염의 혼합용액은 약산과 약염기의 해리특성에 의하여 그 pH가 쉽게 변화하지 않는다. 적당한 산이나 연기를 그들의 염과 조합하면 적당한 pH를 나타내는 완충용액을 조제할 수 있는데 여러 가지 완충용액의 조제법은 부록에 첨부하였으며 그림 1-15에는 여러 가지 생물완충용액(biological buffer)의 특성을 나타내었다. 생물에 있어서의 완충작용은 여러 가지 면에서 매우 중요하다.예를 들면 혈장은 pH의 변화를 0.2 이내로 유지하는 거의 완벽하고 이상적인 완충용액이다. 즉 혈장의 pH는 7.2∼7.3으로 유지되고 있는데 이 pH에서 멀어지면 생명이 유지되지 못한다. 또한 생체 촉매인 효소의 촉매작용도 일정한 pH에서 최대가 된다.완충용액의 완충능력은 완충용액을 구성하는 성분의 농도에 비례하는데, 완충용액의 농도는 약한 산과 그 짝염기의 농도를 합한 것이다. 예를 들면 0.1M 아세트산 완충용액이라면 물 1ℓ속에 0.05M 의 아세트산과 0.05M의 아세트산나트륨이 녹아 있는 것이다. 또한 완충능력은 어떤 염기와 그 짝산의 비에 따라 달라진다. 앞에서 이미 설명한 바와 같이 약한 산에 대응하는 염기와 그 약한 산의 농도 비가 같을 때 완충능력이 가장 크다. 예를 들면 아세트산의 적정곡선에서 알칼리(또는 산)의 일정량을 가했을 때 pH의 변화가 가장 작은 곳은 pKa점인데, 이때 CH3COO- 의 농도와 CH3COOH의 농도 비가 1이다. pKa에서 많이 떨어진 부분에서는 대응하는 염기와 산의 비가 1에서 매우 멀어지게 되므로 이때 가한 산이나 알칼리의 일정량에 대한 pH의 변화는 매우 크게 된다.그림 1-15 여러 가지 생물완충용액의아용가능한 pH범위완충용액 험에 널리 사용되고 있다.완충용액제조법: 단위는 미리리터입니다준비물 1000메스플라스크 , 100메스실린더 ,암모니아550 수산화나트륨 70그람(고체).자석교반기, 증류수,비이커(중)수산화나트륨 70그람을 무게를 잰다그걸 비이커에 넣고 증류수 조금 붓고 교반시킨다다 녹을 떄까지 글구다 녹으면 암모니아 550을 메스실린더에서 메스 푸라스크에 넣고증류수에서 교반한 수산화나트륨을 넣는다그리고 1000까지 증류수 붓고자석교반기로 교반한다 1-2시간완충용액의 PH계산법: Ka = [H+][A-]/[HA] = [H+](몰 A- L-1)/(몰 HA L-1) = [H+](몰 A-)/(몰 HA)PH meter 의 원리, 구성, 조작법:pH의 측정(2) pH 미터용액의 pH 값을 정확하게 측정하고자 할 때에는 pH 미터(그림 1-11)를 사용한다.pH 미터는 직접전위차법을 이용하여 용액중의 수소이온농도를 분석하는 장치이다. 물질과 전기와의 관계를 이용하여 그 물질을 분석하는 전기화학분석법의 하나인 전위차법의 원리는 전극에 접하고 있는 물질의 농도에 따라 전극전위가 달라지기 때문에 시료용액에 적당한 전극을 담그고 그 전극전위를 측정하면 원하는 화학종을 정량할 수 있다는 것이다. 전위차법분석에서는보통 두가지 전극, 즉 지시전극(indicator electrode)과 기준전극(reference electrode)이 필요하다.측정하고자 하는 화학종의 농도에 따라 그 전극전위가 결정되는 전극을 지시전극이라고 하는데 지시전극의 전위는 공존하는 다른 이온의 방해를 받지않고 측정하고자 하는 물질의 농도만으로 빠르고 재현성있게 결정되어야 한다. 이에 대하여 전극전위가 항상 일정한 값으로 머물고 있어 지시전극의 전위를 측정하는데 대조전극으로 이용되는 것을 기준전극이라고 한다.pH 미터는 수소이온 선택성 지시전극인 유리전극과 은(Ag)· 염화은(AgCl) 기준전극을 시료용액에 담그고 두 전극사이의 전위차를 측정하여 pH를 측정하는 장치인데 pH 값을 정확하게 읽을 수 있도록 전위차에 해당하는 pH터 유리된다. 유리전극을 NaOH와 같은 알칼리성 용액에 담그면(그림 1-13의 C) 유리전극의 바깥쪽은 수소이온의 활성도가 대단히 낮아서 유리막의 바깥 표면에 결합되어 있던 수소이온이 용액 중의 수산이온(OH-) 과 반응하여 물을 만든다. 이렇게 되면 유리전극의 안쪽에서는 HCl로부터 수소이온이 해리되어 유리막이 전기적으로 중성을 유지할 때까지 유리막 안쪽에 결합하게 된다.즉 유리전극의 바깥쪽은 Na+와 같은 양이온의 농도가 높아지게 되고 유리막의 안쪽은 염소이온(Cl-)과 같은 음이온의 농도가 높아지게 된다. 반대로 유리전극을 산성용액에 담그면(그림 1-13의 A), 전극의 바깥쪽은 수소이온의 활성도가대단히 높아서 유리막 바깥 표면의 빈 자리를 수소이온(H+)이 차지하게 된다.이렇게 되면 유리막 안쪽 표면에 결합되어 있던 수소이온이 유리막이 전기적으로 중성을 유지할 때까지 유리막으로부터 유리되고 이들은 유리전극 내부에 존재하는 염소이온과 결합한다.그러므로 유리전극의 안쪽에서는 염소이온의 농도가 낮아지게 되고, 바깥쪽에서는 수소이온의 농도가 낮아지게 된다. 이와 같은 유리전극의 안과 밖의 전하차이가 전위차의 원인이 된다. 이와 같은 이유로 유리전극을 수소이온 농도가 a1인 시료용액(25℃)에 담그면 얇은 유리막 사이에 막전위(Em)가 나타난다.Em = Ea+ 0.0591 log(a1/a2)여기서 Ea는 유리막 양면의 물리적, 화학적 성질과 오염상태에 따라 결정되는 상수이다. a2는 유리막 내부의 수소이온농도이기 때문에, 항상 일정하므로 윗식은 상수 K를 사용하여 다음과 같이 쓸 수 있다.Em = K + 0.0591 loga1Em = k - 0.0591 pH즉 유리전극 안과 밖의 전위차는 외부용액의 수소이온농도의 척도가 된다. 그러나 유리전극은 전기저항이 대단히 커서 이 전지회로에 흐르는 전류가 너무 작기 때문에 반드시 큰 증폭장치를 이용하여야 정밀한 pH 값을 측정할 수 있다.유리막이 건조하여 탈수되면 Ea값이 크게 변하고 물에 담그어 원상으로 돌아오는데 오물이 많은 시료의 pH를 측정한 후에는 더욱 주의를 기울여 세척하여야 한다. 전극의 유리막 부분이 단백질로 오염되었을 때는 0.1M HCl 용액에 30분 정도 담그어 세척하고, 무기물의 경우는 0.1M terasodium EDTA로, 유지류의 경우는 알코올 등으로 세척한다.그림 1-12 pH미터의 유리전극(34쪽)그림 1-13 시료와 유리막사이의 수소이온의 움직임(34쪽)그림 1-14 온도변화가 pH에 미치는 영향(35쪽)5-4 pH meterpH는 수소이온농도를 표시하는 것이기 때문에 용액중의 수소이온을 갖는 전기량을 측정하면 정확히 알수가 있다. 일반적으로 한 개의 표준전극(염화제일수은은 전극이 많이 사용되고 있다)과 전극(유리,수소, 안치몬, 컨히드론 등의 전극)과의 사이에서 생기는 전위차를 전위차계로서 읽도록한 원리로 되어 있고 유리 전극을 사용하는 것이 대부분이다.1-3 pH meter 에 의한 측정pH는 수소이온(H+)의 농도를 나타내므로 용액중에 직접 또는 간접으로 두 개의 전극을 삽입하여 전지(電池)를 형성하고, 이에 따라 나타나는 전위차를 측정하여 이 값을 pH로 나타내도록한 장치가 pH meter이다. pH meter는 전자장치면에서 보면 일종의 진공관 volt meter로서, 두 개의 전극이 이용되는데 하나는 기준 전극(reference electrode)으로 칼로멜(calomel)전극이 이용되며, 다른 하나는 유리전극(glass rode)으로서 pH에 민감한 유리막으로 둘러싸인 Ag-AgCI-CI-전극이 이용된다. pH meter는 이들 전극을 pH를 측정하고자 하는 시료용액속에 담갔을 때, 전극 사이에 생기는 전위차에 의하여 전류를 증폭시켜 밀리암페어(mamp)로 측정하는 원리를 이용한 장치로서 이 전류의 세기가 용액의 pH에 정비례하도록만들어져 있다.그림 2-1 pH meter현재 pH meter 에는 여러 가지 형태가 있으나 일반적인 pH meter 에 의한 측정순서는 다음과 같다.[pH meter 조작순서]① Power switch금의 지침이 완충용액의 정확한 pH값을 가리키도록한다.witch를 stand-by위치에 놓고 전극들을 앞에서 설명하였던 것과 같은 방법으로 씻어서 말린다린다.⑦ 전극들을 시험용액에 담근 다음 온도보정 다이얼 용액의 온도에 맞춘다. 가장 정확한 결과를 얻기 위하여는 시험용액과 표준완충용액의 온도 차이 2∼3℃ 보다 적어야 한다.⑧ Function switch를 pH위치에 틀어 놓고 pH meter기 눈금상의 지침이 나타내는 pH 값을 읽는다.⑨ Function switch를 stand-by 위치에 틀어놓은 다음 전극들을 세척하여 건조시킨다. pH meter를 바로 사용하지 않을 때는 기준 전극에 고무꼭지를 끼워 놓고 잘 보관, 관리한다.2. 전기적 방법pH는 H+의 농도를 표시하는 것이므로 용액 중의 H+에 의한 전기량을 측정하면 액의 pH를 정확하게 알 수 있다. 즉, 시료에 어떤 전극을 담그면 용액 중 H+의 농도에 따라 전위가 생기게 되므로, 이 전위 차를 측정하여 시료의 pH를 아는 방법이다.[시 료]착색된 시료 또는 불투명한 것도 pH를 측정할 수 있다.[측정 조작]pH미터의 형식에는 여러 가지가 있는데, pH미터의 사용법은 시판되는 pH 미터의 설명서에 따라 조작한다.▶ pH meter로 측정하는 법전극의 종류 :① glass 전극 …공시액의 pH에 따른 전위차를 표시하는 전극(2개)② 비교전극 … glass 전극에 대응한 올바른 전위차를 결정하는 전극(1개)③ 자동온도보정전극 … 공시액의 온도를 자동으로 수정해서 정확한 pH를 표시하도록 하는 전극측정법 :① 전원에 연결하고 switch를 on으로 하여 5∼10분 동안 warming up시킨다.② 전극을 pH 7 의 표준용액에 담가서 계기의 바늘이 7에 오도록 adjustment의 knob를 돌려 조정한다.③ 전극을 증류수로 씻고 여과지로 닦아서 pH 4 또는 pH 9 의 표준용액에 담그고 바늘이 숫자와 일치되도록 correction의 knob를 조정한다.④ 전극을 다시 증류수로 씻고 역과지로 닦아서한다.

자연과학| 2004.03.27| 9페이지| 1,000원| 조회(1,640)

실험, 물리화학, 완충용액

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[화학실험]화학전지 평가B괜찮아요

실험제목: 화학전지실험목적: 산화-환원 반응에 동봔되는 전자의 흐름을 이용하여 만들어진 전지의 기본원리를 이해하고 화학전지의 전위차를 실제 측정해하고 이론상의 계산 값과 비교한다.이론: 양극, 음극: 전지에서 산화 반응이 일어나는 전극을 양극, 환원 반응이 일어나는 전극을 음극이라고 정의한다.전류, 전압: 회로를 통해서 매초당 흐르는 전하량을 전류라한다. 어떤 지점을 1초동안 1클롱(C)의 전하가 흐르면 1암페아(A) 이다. 한지점에서 다른 지점까지 일정량의 전하를 운반하는 데 필요한 일을 전압이라고 한다. 1C의 전하를 운반하는 데 1주울(J)의 일이 필요하면 이 두 지점 사이의 전압은 1볼트(V)이다.1차 전지, 2차 전기: 한번 쓰고 버리는 전지를 1차 전기라 하며, 건전기, 알칼리전지, 수은전지가 여기에 해당된다. 충전시켜서 여러 번 재 사용할 수 있는 전지를 2차 전지라 한다. 납, 축전지, 니켈-카드뮴전기가 이에 해당한다.연료 전지: 연료 전지는 산화 환원 반응이 일어날 때 생기는 에너지를 직접 전기로 바꾸어 주는 장치이다. 대표적인 연료 전지로는 알칼리 연료 전지가 있는데 이것은 우주 왕복선에서 사용된다.화학전지의 원리화학전지의 원리전지 - 산화·환원반응을 이용하여 화학에너지를 전기에너지로 바꾸는 장치전지의 원리이온으로 되려는 경향(이온화경향)이 다른 두 금속을 전해질용액에 꽂고 두 금속을 도선으로 연결하면 전류가 흐름.전자의 이동(-)극 (+)극이온화경향이 큰 금속┃전해질┃이온화 경향이 작은 금속전자방출 = 산화 전자수용 = 환원전류의 이동이온화경향이 큰 금속 (－극) ▷ 전자를 내놓는다 (산화)이온화경향이 작은 금속 (＋극) ▷ 전자를 받는다 (환원)전자의 이동 방향 (－)극 → (＋)극전류의 이동 방향 (＋)극 → (－)극전지식의 표현 (－)극 ┃전해액┃ (＋)극전해질 질산암모늄, 수산화칼륨, 질산나트륨 등화학전지의 종류볼타전지(－) Zn┃H2SO4┃Cu (＋)(-) Zn｜H2SO4｜Cu(+)(-)극 Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e- = 1.5V(-)극 Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e- : 산화 - 질량감소(+)극 Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) : 환원 - 질량증가───────────────────────Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu ◁ 전체반응원리아연은 전자를 내놓고 아연 이온이 되어 용액 속으로 녹아 들어간다.Zn → Zn2+ + 2e-Zn2+는 왼쪽 비커에서 염다리를 지나 오른쪽 비커로 이동하고, 전자 (e-)는 아연판에서 도선을 따라 구리판으로 이동한다.오른쪽 비커 속의 구리이온은 아연이 내어놓은 전자를 얻어 구리로 석출된다.Cu2+ + 2e- → Cu용액 속의 음이온은 염다리를 통하여 아연 쪽 비커로 이동한다.전기 회로가 완성되어 전류가 흐르게 된다.건전지(-) Zn｜NH4Cl｜MnO2, C(+) Eo = 1.5V(-)극 Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e- 산화 - 질량감소Zn(s) + 2Cl- → ZnCl2(aq) + 2e-(+)극 2NH4＋＋ 2e- → 2NH3 ＋ H2 환원 - 질량불변2MnO2(s) + 2NH4+(aq) + 2e- → 2MnO(OH)(s) + 2NH3(g)──────────────────Zn + 2NH4+ → Zn2+ + 2NH3 + H2Zn(s) + 2NH4+(aq) + 2Cl- + 2MnO2(s) → ZnCl2(aq) + 2NH3(g) + 2MnO(OH)(s)↓이때 발생한 암모니아 기체는 ZnCl2와 착이온 [Zn(NH3)6]Cl2을 형성하며 제거된다.㉠ 소극작용Zn2＋＋ 4NH3 + 2Cl- → [Zn(NH3)4]Cl2납축전지 - 2차 전지(-) Pb｜H2SO4｜PbO2, C(+) Eo = 2V충전(-)극 Pb(s) + SO42-(aq) PbSO4(s) + 2e- : 산화 - 질량증가방전충전(+)극 PbO2 + 4H+ + SO42- PbSO4(s) + 2H2O : 환원 - 질량증가방전㉠ H2SO4 → H2O : 산성도↓, 비중↓충전Pb(s) + 2H2SO4 + PbO2 2PbSO4(s) + 2H2O방전방전되면 양쪽 전극 1기압에서 반쪽 전지의 수용액의 농도가 1M 일 때, 표준 수소전극을 연결하여 만든전지에서 수소 전극을 (-)극으로 하여 얻은 전지의 기전력Eo 가 클수록 환원되기 쉽다.Eo 가 작을수록 산화되기 쉽다. - 이온화 경향이 크다.표준수소전극 표준환원전위측정H+에 비해 전자를 잘 얻을수록 보다 큰 환원전극전위를 나타낸다.전지의 기전력기전력 - 두 반쪽 전지의 전극 전위 값의 차= (+)극의 표준환원전위 - (-)극의 표준환원전위[표] 금속의 표준전극전위(Eo)반쪽반응식Eo(V)반쪽반응식Eo(V)Li+ + e- → LiK+ + e- → KMg2+ + e- → MgAl3+ + e- → AlZn2+ + e- → ZnFe2+ + e- → Fe-3.05-2.92-2.37-1.66-0.76-0.44Ni2+ + e- → NiSn2+ + e- → Sn2H+ + e- → H2Cu2+ + e- → CuAg+ + e- → AgPt2+ + e- → Pt-0.25-0.140.00+0.34+0.80+1.20예) Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu의 기전력 Eo는 얼마인가?Zn2+ + 2e- → Zn Eo = -0.76VCu2+ + 2e- → Cu Eo = 0.34V ▷ Cu는 표준환원전위가 크므로 환원되기 쉽다.(+)극에서 환원이 일어나므로 Cu는 (+), Zn은 (-)로 작용(+)극 Cu2+ + 2e- → Cu Eo = 0.34(-)극 Zn → Zn2+ + 2e- Eo = 0.76V─────────────────────Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu Eo = 1.10V예) 다음 전지의 기전력은 얼마인가?(-)Zn｜H2SO4｜Ag(+)(-)극 Zn → Zn2+ + 2e- Eo = 0.76V(+)극 2Ag+ + 2e- → 2Ag Eo = 0.80V─────────────────────Zn + 2Ag+ → Zn2+ + 2Ag Eo = 1.56V▷ 전자의 수와 무관하게 표준환원전극전위(산화환원능력)는 변하지 않는다.반응의 진행 방향 예측Eo > 0 정반응Eo < 0 역반응산화제(O.산화제의 환원 Ox1 + me = Red1 ---- (1)환원제의 산화 Red2 = Ox2 + ne ---- (2)(1) x n + (2) x m으로 부터nOx1 + mRed2 = nRed1 + mOx2산화.환원 전위, 금속의 이온화 경향 및 Nernst식1). 산화.환원 전위(redox potential)어떤 금속을 그 금속 이온이 존재하는 용액 중에 담그면 (이것을 반전지라 함) 금속과 용액 사이에 일정한 전위차가 생기게 된다. 이 전위차를 단극전위차(single electrode potential)라 하고, 금속과 이온을 포함하는 용액과의 접촉면에서 전자의 수수에 의하여 일어나는 전위차를 산화.환원전위라 한다.2) 금속의 이온화 경향(ionization tendency)금속의 이온화 경향의 순서는 다음과 같다.K, Na, Ba, Sr, Ca, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Co, Ni, Sn, Pb [H+], Sb, Bi, As, Cu, Hg, Ag, Pt, Au3) Nernst 식단극전위차 E(V)와 표준전위차Eo(V)의 관계식으로서여기에서, R은 기체상수로서 8.316 volt-coulomb, T는 절대온도로 273+t℃, n은 전자의 변화수, F는 패럿으로서 96500 coulomb, ln은 자연대수, [Ox]는 산화형의 농도, [Red]는 환원형의 농도이다.이 식을 25℃에서 상용대수로 고치면위의 식에서 용액중의 산화형, 환원형의 농도비가 1의 경우라면 E=Eo로 되어 이 전위차를 표준산화전위라 하고 그 크기는 그 계의 산화성 또는 환원성의 척도가 된다.3. 산화.환원계의 평형상수 및 방정식의 표시법1) 산화.환원계의 평형상수어떤 산화.환원 반응계에 있어서 산화제가 공존하는 환원제를 산화시킬 수 있는가, 또는 환원제가 산화제를 환원시킬 수 있는가 하는 문제는 그 반응계에 있어서 평형상수를 계산함으로서 바로 알 수 있다.일반적으로 산화제 Ox1, a몰이 환원제 Red2, b몰과 반응하여 Red1, a몰과 Ox2, b몰이 생성되었다면aOx1 +예로서 2 x (-3e) = 3 x (+2e)등으로 표시하여 항상 출입수가 같아야 방정식이 성립된다. 산화.환원에 직접 관계되지 않는 물질은 자유로와 그 계수는 나중에 맞추어 주어야 한다.예를 들면* KI를 H2SO4 산성하에서 K2Xr2O7으로 산화 시킬 때+6 0 +3K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4 → 4K2SO4 + 7H2O + 3I2 + Cr2(SO4)2│ │ 6 x (-1e) ↑ ↑│ └──────────────┘ ││ 2 x (+3e) │└─────────────────────┘* AgCl을 H2SO4 산성하에서 Zn으로 환원시킬 때+1 0 +2 02AgCl + Zn + H2SO4 → ZnSO4 + 2HCl + 2Ag│ │ (-2e) ↑ ↑│ └───────┘ ││ 2 x (+1e) │└─────────────────┘* 산화제와 환원제를 겸비한 물질(1) H2O2의 산화제의 예2FeCl2를 HCl 산성하에서 산화시킬 때+2 -1 -2 +32FeCl2 + 2HCl + H2O2 → 2H2O + 2FeCl3│ │2x(+1e)↑ ↑│ └───┘ ││ 2 x (-1e) │└──────────────┘(2) H2O2의 환원제로서의 예Ag2O를 H2O2로 환원 시킬때+1 -1 0 0Ag2O + H2O2 → H2O + O2 + 2Ag│ │ 2 x (-1e) ↑ ↑│ └──────┘ ││ 2 x (+1e) │└───────────────┘H2O2는 본래 불안정한 성질로 자연히 산소와 물로 분해되려는 경향이 있다. 따라서 산소와 결합하기 쉬운 물질과 반응 시켰을 경우에는 H2O2는 강력한 산화제로 작용한다. 그러나 H2O2가 환원제로서 작용할 때는 대개 산소와 수소로 분해된다. 이 밖에도 HNO2도 산화.환원 두 작용을 한다.실험방법: 1. 세 가지( 납판, 아연판, 구리판) 금속판 표면에 묻어 있는 녹 또는 기름기를 사포로 문질러 닦아서 깨끗한 금속 면이 나타나도록 한다.2. 세 가지 금속의 진산염 1M( )각각 20ml씩을 취하여 3개의 비이커에 각각 시오.

공학/기술| 2004.02.05| 10페이지| 1,000원| 조회(2,056)

화학전지, 갈바니 전지, 전지의 원리

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[화공] 식초의 초산적정

식초의 초산(acetic acid, CH3COOH) 정량㉮ 0.1N NaOH 표준용액의 조제 및역가측정식초중의 초산량을 부피분석법에 의하여 정량하기 위해서는 우선 표준용액을 조제하여야 한다. 산의 양을 정량하기 위한 표준용액은 알칼리어야 하는데, 알칼리 표준용액으로는 주로 NaOH(수산화나트륨) 용액이 많이 이용된다. 0.1N NaOH 용액의 조제 및역가측정에 대해서는 "용액의 조제" 항에서 자세히 설명하였으므로 참조하기로 한다. 하지만 여기서는 0.1N NaOH 용액의 역가를 측정하는데 있어 제2표준용액을 사용하지 않고 표준물질로 C2H2O4`2H2O (oxalic acid)를 이용하여 역가를 측정하는 방법을 한번 더 설명하기로 한다. C2H2O4`2H2O 는 정제가 쉬우며 2분자의 결정수가 비교적 안정하기 때문에 알칼리성 물질을 표정하고자 할 때 자주 이용되는 표준물질이다. 화학용 특급시약을 사용하여야 하며 그외의 시약은 정제하여야 한다. 특히 C2H2O4`2H2O 가 가지고 있는 2분자의 결정수는 일정 습도 범위내에서 유지되므로 약간 변화된 것을 잘못 사용하면 역가측정에 오차가 일어나기 쉽기 때문에 C2H2O4`2H2O 소량을 비이커에 넣고 Ca(NO3)2 포화수용액이 들어 있는 데시케이터 중에 넣고 10일이상 방치하고 필요할 때마다 평취하여 사용하면 항상 2분자의 결정수를 보유한 C2H2O4`2H2O 를 사용할 수 있다. C2H2O4`2H2O 는 NaOH와 다음과 같이 반응한다.C2H2O4`2H2O + 2NaOH ――――→ Na2C2O4 + 4H2OC2H2O4`2H2O 1mole 은 NaOH 2 mole 과 반응하기 때문에 C2H2O4`2H2O 1mole은 2g 당량이다. 즉 C2H2O4`2H2O 의 1g 당량은 63.05g( C2H2O4`2H2O 의 분자량 : 126.1) 이다.ⓐ 먼저 "용액의 조제"항에서와 같이 0.1 NaOH 용액을 조제한다.ⓑ 0.1N C2H2O4`2H2O 용액 250㎖을 조제하기 위한 C2H2O4`2H2O 의 양, 즉 63.0페놀프탈레인 지시약 3-4 방울을 가한다.ⓓ 역가(f=0.999)가 구하여진 0.1N NaOH 용액으로 적정하여 그소비량을 구한다.ⓔ ⓑ-ⓓ를 2번 반복한다(평균소비량을 15.5㎖라고 한다).ⓕ 식초중의 초산량 계산CH3COOH 와 NaOH 용액은 다음과 같이 반응한다.CH3COOH + NaOH ――――→ CH3COONa + H2O이 반응에서 1N NaOH 100㎖는 CH3COOH (분자량 60.05) 60.05g과 반응하기 때문에 0.1N NaOH 1㎖는 CH3COOH 6.005㎎과 반응한다. 이 반응에서 0.1N NaOH 평균소비량이 15.5㎖이고 역가가 0.999이기 때문에 NaOH와 반응한 CH3COOH 의 양은 6.005 × 15.5 × 0.999 = 93.0㎎이다. 이 양은 식초 10g의 1/4에 해당하는 량이므로 식초 10g 속의 CH3COOH 의 양은 93.0 × 4 = 372.0 ㎎이다. 즉 식초중의 CH3COOH 함량은 0.3720 × 100 ÷ 10 = 3.72(%)중화적정중화적정은 산과 알카리의 중화반응을 이용하는 분석법으로 산정량과 알카리량으로 나눌수 있다.산정량은 미지농도의 산용액을 농도를 알고 있는 알카리 용액으로 적정 중화하여서 산을 정량하는 방법이고, 알카리정량은 그 역의 적정을 하는 것을 말한다.산과 알카리는 서로 화합해서 물과 염을 생성한다. 이반응은 중화점부근에서 급격한 pH의 변화가 있기 때문에 당량점 부근에서 변화를 나타내도록 시약 즉 지시약을 첨가 시키면 반응의 완결점을 알수 있다. 중화 반응에 사용되는 지시양에는 여러 가지 종류가 있지만, 보통 많이 사용되는 것은 phenolphthalein, methyl orane, methyl red 등이 있다.▶ N/10 수산화 나트륨 (NaOH) 표준액의 조제시판되는 순수산화나트륨 약 4g을 비이커에 넣어서 평량한 후에 증류수를 가영하여 용해 시키고 mess flask에 떬겨서 저량을 1ℓ로 한다. 이 조제용액을 밀봉하여 탄산가스를 차단시켜서 보존한다.역가(factor)의 측정알칼리적정의 진행에 따라 용액중에 pH가 어떻게 변하는가를 곡선으로 나타낸 것을 중화적정곡선이라 한다.(그림 1-48참조). 적가한 표준용액의 ㎖ 수 또는 중화된 %를 횡축으로 하고 표준용액을 일정량 가할 때마다 변한 용액의 pH값을 종축으로 하여 곡손을 그리면 중화적정곡선이 된다. 이 곡선은 적정에 있어서 어떤 지시약을 선택하여야 하는 가를 판단하는데 이용되고 또 미지의 어떤 용액을 적정할 수 있는가 없는가를 판단하는 기준이 된다.0.1N NaOH ml① 0.1N-HCL 10ml를0.1N-NaOH로 적정0.1N NaOH ml② 0.1N-CH3COOH 10ml를0.1N-NaOH로 적정0.1N NH4OH ml③ 0.1N-HCL 10ml를0.1N-NH4OH로 적정그림 1-48 중화적정곡선◈ 강산을 강알칼리로 적정하는 경우그림1-48 ①의 중화적정곡선은 10㎖의 0.1N-HCI용액을 0.1N-NaOH용액으로 적정하였을 때 pH의 변화를 나타낸 것이다. 이때 pH의 변화는 처음에는 서서히 일어나나 당량점에 가까워지면 급격히 상승하여(pH의 비약)당량점에서는 거의 수직선이 되고 이를 지나면 다시 완만해진다. 즉 적정 종말점에서는 한방울의 알칼리용액으로써 pH가 5에서 9까지 변한다. 따라서 이 용액에 phenolphthalein지시약을 한방울로써용액의 색깔은 무색에서 적색으로, 또 methyl red를 지시약으로 가할 때는 적색에서 황색으로 변하게 된다. 그러므로 이와 같은 적정에 있어서는 pH5-9사이의 변색범위를 가지고 있는 지시약을 사용하여야 한다.◈ 약산을 강알칼리로 적정하는 경우그림1-48 ②의 중화적정곡선은 10㎖의 0.1N-CH3COOH용액을 0.1N-NaOH용액으로 적정하였을 때의 pH변화를 나타낸 것이다. 이때 다량점에 있어서의 pH변화는 ①의 경우와는 달리 그변화의 중심은 pH 7보다 크다. 따라서 보통 pH 7-10에서 변색하는 지시약을 사용하여야 한다.◈ 강산을 약알칼리로 적정하는 경우그림 1-48 ③의 중화적정곡선은 10㎖의 0.1N-HCI용액을1) 1N-HCI 의 조제 및표정▶ 원 리1N-HCI용액은 그용액 1,000㎖중에 HCI 1g당량인 36.465g의 순수한 HCI을 함유하고 있다.▶ 조 제1) 비중 및농도로부터 산출하는 법1급 이상 또는 약전 염산을 사용한다. 예를 들어 비중 S(1.18),농도 P%( 35.4%)의 염산을 가지고 1N-HCI1,000㎖를 조제하는 데 필요한 HCI의 부피 Vo(㎖)는 다음식에 의해서 계산한다.Vo = (36.465 × 100)/S × P =(36.465 × 100 )/1.18 × 35.4 = 87.3㎖35% HCI 약 90㎖를 취하여 1,000㎖의 메스플라스크에 넣고 물을 가하여 표선까지 채운다.2) 노르말농도로부터 산출하는 법진한 염산은 비중과 노르말농도의 관계표(표1-13참조)에 의하면 비중 1.18, 노르말농도(N)는 11.45N이다. 11.45N은 1N(No)에 비하여 11.45배 진하므로 물을 가하여 11.45배 희석하면 1N용액이 된다. 따라서 1N-HCI 1,000㎖를 조제하는 데 필요한 11.45N-HCI의 ㎖/수는 다음과 같이 계산한다.NoVo = NV1×1000 = 11.45 × VV = (1000 /11.45) 87.3㎖1N-NaOH 의 조제 및표정▶ 원 리1N-NaOH용액 1,000㎖중에는 NaOH(M.W.40.01)의 1g당량, 즉 40.01g이 함유되어 있다.그런데 시판NaOH는 1급품의 순도가 90%정도이고 불순물로서 탄산염을 함유하고 있으므로 보통 대략적인 농도를 가진 표준용액을 조제한 다음 표정하여 사용한다.▶ 조 제1시판 NaOH약 45g을 조제천칭으로 칭취하여 비커에 넣고 세척병으로 표면의 탄산염을 재빨리 씻어 버리고 CO2를 함유하지 않은 물 약 950㎖ 에 녹여 제조한다.▶ 조 제2NaOH g을 물 약 950㎖에 녹이고, 이것에 새로 조제한 Ba(OH)2 포화용액을 침전이 생성되지 않을 때까지 가하여 용액을 잘 젓고 마개를 꼭 막아 하룻 동안 방치한 후 상징액을 여과하여 사용한다.[표정 1] 1N-HCI로 표정하는 법1N농도"항에서도 설명하였듯이 H+ 1mole을 생성할 수 있는 산의 양을 산 1g 당량, OH- 1mole을 생성할 수 있는 염기의 양을 염기 1g 당량이라고 하며, 용액 1ℓ중에 산 또는 염기가 Xg 당량 함유되어 있으며 이 용액의 농도는 X N 이다. 중화반응에서 산과 염기는 당량 대 당량으로 반응하기 때문에 산용액과 염기용액사이에는 다음과 같은 식이 성립된다.N·V(산의 당량 수) = N'·V'(염기의 당량 수)중화적정을 이용하여 산이나 알칼리의 양을 정량하기 위해서는 알칼리 표준용액이나 산 표준용액을 조제하여야만 하는데 그조제법및역가측정법은 앞의 "용액의 조제" 항, 그리고 다음의 "실험예"에서 자세히 설명하였다. 중화적정시, 산 표준용액으로는 주로 HCl이 사용되지만 필요에 따라 H2SO4 도 사용하며 알칼리 표준용액으로는 주로 NaOH, KOH 또는 Ba(OH)2 를 사용한다.중화반응에서는 중화가 진행됨에 따라 반응액의 pH가 조금씩 변화하지만 당량점의 전후에서는 일반적으로 pH가 급격히 변화한다. 이 당량점을 정확히 알기 위해서는 당량점에서의 pH 변화에 맞는 지시약을 선택하는 것이 중요하다. 왜냐하면 그림 1-20에서 보는 바와 같이 산, 염기의 중화적정시 그농도에 따라 pH의 변화가 다르기 때문에 그반응의 당량점을 나타내 줄 수 있는 지시약을 사용해야만 한다. 표 1-9에는 그림 1-20에서의 각 반응에 사용할 수 있는 지시약을 나타내었다.①-⑤-⑨ 곡선 : 1IN 강산·강 알칼리의 경우②-⑤-⑧ 곡선 : 0.1N 강산·강 알칼리의 경우③-⑤-⑦ 곡선 : 0.1N 강산·강 알칼리의 경우④-⑤-⑥ 곡선 : 0.1N 약산·약 알칼리의 경우②-⑤-⑥ 곡선 : 0.1N 강산·약 알칼리의 경우④-⑤-⑧ 곡선 : 0.1N 약산·강 알칼리의 경우그림 1-20 여러가지 산과 염기의 적정곡선(51쪽)2)-1-2. 중화적정곡선중화적정에 있어서 어떤 지시약을 선책할 것인가를 판단하는 데에는 당량점 부근에서의 pH 변화를 이해하여야 한다. 이것은 중화적정곡선을 통하여조작

공학/기술| 2004.01.30| 13페이지| 1,000원| 조회(1,067)

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