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계산화학 실습2025.05.111. 계산화학 화학실험을 통해 화학에 대한 지식을 넓힐 수 있었지만, 실험이나 수학적 방법으로 알기 어려운 부분들이 존재한다. 화학자들은 컴퓨터를 사용하는 계산화학이라는 학문을 통하여 실제에 가까운 계에 대한 해결을 시도하게 되었다. 본 실험에서는 양자화학 방법론을 이용하여 N2, He2, O2의 최적화된 구조를 결정하고, 이때의 결합 길이와 결합 에너지를 알아보았다. 이후 결합 길이를 조정하여 이에 따른 결합 에너지 그래프인 퍼텐셜 에너지 곡면 그래프를 그려보았다. 2. 분자 오비탈 분자 오비탈에서 결합 차수 (bond order...2025.05.11
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아보가드로 수의 결정2025.11.111. 아보가드로 수 아보가드로 수는 1몰의 물질에 포함된 입자(원자, 분자, 이온 등)의 개수를 나타내는 상수입니다. 약 6.022 × 10²³개로 정의되며, 화학에서 거시적 물질의 양과 미시적 입자의 개수를 연결하는 중요한 상수입니다. 이탈리아 화학자 아메데오 아보가드로의 이름에서 유래했습니다. 2. 몰(Mole)의 개념 몰은 물질의 양을 나타내는 국제 표준 단위입니다. 1몰은 정확히 12g의 탄소-12에 포함된 원자의 개수로 정의되며, 이는 아보가드로 수와 직결됩니다. 화학 계산에서 물질의 질량, 부피, 입자 개수 간의 변환을 ...2025.11.11
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일반화학실험 몰과 아보가드로수 결과레포트2025.05.161. 몰과 아보가드로 수 물질의 양을 표시하는 SI 기본 단위로 몰(mole, 기호 mol)을 사용한다. 1 mol은 12 g의 탄소-12 동위원소에 포함되어 있는 원자수와 동일한 양의 원소 구성물(원자, 분자 또는 다른 입자)을 포함하는 물질의 양을 의미한다. 이 수는 6.022×10²³의 매우 큰 수로 아보가드로 수라고 한다. 2. 몰질량 국제 협약에 의해 원자 질량이란 원자 질량 단위로 나타낸 원자의 질량이다. 원자 질량 단위(atomic mass unit, amu)는 탄소-12 원자 한 개의 질량의 12분의 1과 정확히 같은...2025.05.16
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계산화학 (SAMOA) 소개2025.01.281. 계산화학 계산화학은 이론물리화학 분야에 속하는 학문으로, SAMOA 프로그램을 이용하여 LCAO의 개념을 이해할 수 있다. SAMOA는 분자 구조와 분자 궤도함수를 분석하는 프로그램이다. 2. LCAO 개념 LCAO(Linear Combination of Atomic Orbitals)는 분자 궤도함수를 구성하는 방법 중 하나로, SAMOA 프로그램을 통해 이를 이해할 수 있다. LCAO 방법은 원자 궤도함수의 선형 조합으로 분자 궤도함수를 구성한다. 3. SAMOA 프로그램 SAMOA는 Structure And Molecula...2025.01.28
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[A+ 일반화학실험 예비 레포트] 화학양론과 한계반응물2025.05.021. 화학양론 화학양론은 화학반응에서 반응물과 생성물의 양적 관계를 다루는 중요한 개념입니다. 화학반응에서 원자의 개수와 양이 보존되므로, 반응물과 생성물 사이의 상대적인 몰수 관계를 나타내는 양론계수를 통해 화학반응의 정량성을 설명할 수 있습니다. 2. 원소의 원자량과 분자량 원소의 원자량은 해당 원소 1몰의 평균 질량 값을 나타내며, 분자량은 분자를 구성하는 원자들의 원자량 합으로 계산할 수 있습니다. 이러한 물질의 질량 정보는 화학양론 계산에 필수적입니다. 3. 한계반응물 화학반응에서 다른 반응물에 비해 먼저 소모되어 생성물의...2025.05.02
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아보가드로수 결정하기2025.01.121. 아보가드로 수 아보가드로 수는 물질의 한 몰에 있는 단위 수(그램 단위로 분자랄로 정의됨)로, 6.022140857 x 10^23과 같다. 단위는 물질의 특성과 반응의 특성에 따라 전자, 원자, 이온, 또는 분자가 될 수 있다. 몰은 국제 단위계(SI)에서 물질의 양에 대한 측정 단위로, 정의상 상대 원자질량 12를 갖는 탄소-12(12C)의 12g에 원자가 있다. 2. 물의 구조 물 분자는 '굽은구조' 또는 'V자 모양'을 하고 있으며 'H-O-H'의 각도는 대략 105°이다. 물 분자의 'O-H' 결합은 산소와 수소 원자 ...2025.01.12
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적정법을 이용한 아세트산 활성탄 흡착량 계산2025.11.181. 흡착등온식(Adsorption Isotherm) 활성탄에 의한 아세트산 흡착 특성을 분석하기 위해 Langmuir, Freundlich, Temkin 세 가지 흡착등온식을 적용했다. Langmuir 흡착등온식은 단분자층 흡착을 기반으로 화학적 흡착을 설명하며, Freundlich 흡착등온식은 다분자층 흡착에 사용되고, Temkin 흡착등온식은 물리적 흡착에서 흡착열 감소를 고려한다. 실험 결과 Langmuir 흡착등온선이 가장 선형을 보여 아세트산의 활성탄 흡착이 주로 화학적 흡착임을 확인했다. 2. 적정법(Titration)...2025.11.18
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뷰테인 몰질량 측정 실험2025.11.171. 몰질량(Molar Mass) 몰질량은 어떤 분자의 개수가 1mol일 때 그 질량을 가리키는 단위이며, 국제단위계 단위는 kg/mol이다. 원소의 경우 원자 질량에 g/mol 단위를 붙이면 몰질량이 된다. 본 실험에서는 뷰테인의 몰질량을 측정하기 위해 이상기체 방정식과 반데르발스 실제기체 상태방정식을 적용하여 계산했으며, 뷰테인의 몰질량은 58.12g/mol로 결정되었다. 2. 이상기체 방정식(Ideal Gas Law) 이상기체는 탄성 충돌 이외의 다른 상호작용을 하지 않는 점 입자로 이루어진 기체 모형이다. 이상기체 방정식은 ...2025.11.17
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Quantum Calculation2025.01.231. 계산화학 본 실험에서는 계산화학적 방법을 사용해 구조 최적화와 UV/vis absorption spectra를 분석했다. 계산화학은 직접 관찰하거나 계산하기 어려운 화학 영역을 컴퓨터를 활용해 분석하는 분야로, 주로 분자동력학과 양자계산으로 나뉜다. 양자계산은 슈뢰딩거 방정식을 풀어 정보를 얻는 방법이지만, 전자 수가 많아지면 해석적 해를 구하기 어려워 Born-Oppenheimer 근사를 통해 계산을 진행한다. 구조 최적화는 에너지의 gradient가 최소가 되는 global minimum을 찾는 과정이며, DFT는 전자 밀...2025.01.23
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활성탄을 이용한 아세트산 흡착량 계산 실험2025.11.141. 활성탄 흡착 활성탄은 흡착 능력이 강한 물질로 기체, 습기, 액체 물질을 흡수하는 데 사용된다. 본 실험에서는 활성탄을 흡착제로 사용하여 아세트산을 흡착시켰다. 활성탄의 표면에는 미세한 공극이 있어 물질을 효과적으로 흡착할 수 있으며, 흡착 과정에서 활성탄과 아세트산이 충분히 혼합되어야 효율적인 흡착이 일어난다. 교반을 통해 규칙적인 rpm으로 용액을 혼합하면 물질을 균일하게 섞을 수 있다. 2. 산-염기 적정 산-염기 적정은 미지 농도의 산 또는 염기를 표준 용액으로 적정하여 농도를 결정하는 분석 방법이다. 본 실험에서는 1...2025.11.14
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