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[A+] 수소이온 농도 측정 결과 보고서2025.05.131. pH 측정 pH미터를 사용하여 미지 수용액의 수소이온 농도를 측정하는 실험을 수행했습니다. 수용액의 산성도는 pH 값으로 평가되며, pH는 수소이온 활동도의 음의 로그 값으로 정의됩니다. 실제 용액에서는 이온-이온 상호작용으로 인해 수소이온의 활동도가 농도와 다르게 나타나는데, 이를 설명하는 데비-휘켈 이론에 대해 설명했습니다. 2. 이온 활동도 용액 내 이온의 실제 활동도는 농도와 다르며, 활동도계수(γ)로 표현됩니다. 이상 전해질에서는 이온-이온 상호작용이 없어 활동도계수가 1이지만, 실제 용액에서는 이온 농도가 증가할수록...2025.05.13
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[물리화학실험]이온 세기 효과2025.05.051. Debye-Huckel 이론 Debye-Huckel 이론은 전해질 용액에서 이온들 사이의 장거리 정전기적 상호 작용을 설명하는 이론입니다. 이 이론에 따르면 농도가 낮은 용액의 활동도 계수는 Debye-Huckel 극한 법칙을 이용하여 구할 수 있습니다. 하지만 본 실험에서는 이온 세기가 충분히 크기 때문에 Debye-Huckel 극한 법칙이 적합하지 않으며, 확장된 Debye-Huckel 법칙을 사용해야 합니다. 2. 활동도 계수 활동도 계수는 화학종의 유효 농도를 정량적으로 설명하기 위해 사용되는 개념입니다. 활동도 계수는...2025.05.05
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카페인의 추출과 분리 실험 결과 보고서2025.11.171. 카페인 추출 및 정량 분석 홍차 4.1087g에서 카페인을 추출하여 0.2791g을 얻었으며, 이는 홍차 총 질량의 6.793%에 해당한다. 추출한 카페인의 색깔은 하얀색이었다. 홍차 한 봉지(약 2.05g)에 포함된 카페인의 질량은 약 0.13955g으로 계산되었다. 이 실험을 통해 천연 물질에서 특정 성분을 추출하고 정량화하는 방법을 확인할 수 있다. 2. 염석효과(Salting-out effect) NaCl 포화 용액을 첨가하면 물이 이온인 NaCl을 카페인보다 더 잘 녹이게 되어 카페인이 유기용매층(MC층)에 더 많이 ...2025.11.17
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알파입자의 에너지 손실 실험 예비보고서2025.11.161. 알파입자의 에너지 손실 메커니즘 알파입자는 물질을 통과하면서 원자핵과의 비탄성 충돌을 통해 에너지를 잃는다. 이 과정에서 알파입자는 원자 내 전자에 에너지를 전달하여 원자의 이온화를 일으킨다. 공기에서 충돌당 평균 에너지 손실은 33.7eV이며, 전자와의 충돌 확률은 기체 내 전자 밀도에 비례한다. 기체의 종류에 따라 분자 내 전자의 수가 다르므로 에너지 감소 패턴이 달라진다. 2. 실험 장비 및 측정 방법 아메리슘 방사선원에서 방출되는 알파입자의 신호를 MCA(Multi-Channel Analyzer)를 통해 측정한다. 실험...2025.11.16
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이온 세기 효과 물리화학실험 보고서2025.11.121. 이온 세기(Ionic Strength) 이온 세기는 용액 내 모든 이온의 농도와 전하에 의해 결정되는 물리화학적 성질입니다. 이온 세기는 I = 1/2 Σ(ci × zi²) 공식으로 계산되며, 여기서 ci는 이온의 몰 농도, zi는 이온의 전하입니다. 이온 세기가 증가하면 용액의 이온 강도가 높아져 이온 간의 상호작용이 변화하고, 이는 용액의 물리적, 화학적 성질에 영향을 미칩니다. 2. 데바이-휘켈 이론(Debye-Hückel Theory) 데바이-휘켈 이론은 전해질 용액에서 이온 간의 상호작용을 설명하는 이론입니다. 이 이...2025.11.12
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물리화학실험 Mobility of Ions 실험보고서2025.05.051. 이온의 이동도 측정 이 실험에서는 KMnO4 용액을 사용하여 MnO4- 이온의 이동도를 측정하고, 이를 통해 유효 수화 반지름을 계산하였습니다. 실험 결과, 이온의 농도가 높을수록 이온 간 반발력으로 인해 이동도가 감소하는 것을 확인할 수 있었습니다. 또한 실험값과 이론값 간의 오차율이 농도가 낮을수록 크게 나타났는데, 이는 측정의 부정확성 및 실험적 오차 때문인 것으로 분석됩니다. 2. 유효 수화 반지름 계산 이온의 이동도 측정을 통해 유효 수화 반지름을 계산할 수 있었습니다. 실험 결과, 용액의 농도가 짙어질수록 이온 간 ...2025.05.05
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분몰부피측정 실험 보고서2025.11.161. 분몰부피(Partial Molar Volume) 분몰부피는 온도와 압력이 일정할 때 용액에 무한소량의 특정 성분을 가하여 일어나는 부피변화를 나타낸다. 이상용액의 부피는 각 성분 부피의 합이지만, 실존용액은 성분 간 상호작용으로 인해 가감성을 잃는다. 분몰부피는 식 V=V₁n₁+V₂n₂로 표현되며, 농도에 따른 용액의 밀도를 측정하여 계산할 수 있다. 절편법이나 그래프 기울기 측정 등의 방법으로 구할 수 있다. 2. Gibbs-Duhem 식 혼합물의 화학퍼텐셜이 서로 독립적으로 변할 수 없음을 나타내는 열역학 관계식이다. 2성...2025.11.16
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이온성액체_탐구보고서_화학(세특)2025.01.111. 이온성액체 이온성액체는 양이온과 음이온의 이온결합으로 이루어진 염 화합물로 100℃ 이하의 비교적 낮은 온도에서 액체 상태로 존재하는 이온성 염입니다. 이온성액체는 증기압이 0에 가까운 낮은 휘발성, 비폭발성, 높은 열적 안정성으로 고온에서도 안정적인 액체로 존재할 수 있기 때문에 '청정용매(green solvents)'라 불리면서 친환경용매로 주목받고 있습니다. 이온성액체는 다양한 무기물, 유기물, 고분자 물질을 용해시킬 수 있고 소수성, 용해도, 점도, 밀도 등의 물리화학적 특성을 쉽게 변화시킬 수 있어서 '디자이너용매(d...2025.01.11
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일반화학실험 용해열 결과레포트2025.05.161. 용해열 염화 칼슘이 물에 녹는 과정에서 발생하는 용해열을 직접 측정하고 용해열의 발생 원리를 이해하였습니다. 용해열은 용질과 용매 분자 간의 상호작용에 의해 발생하며, 발열 반응과 흡열 반응으로 나뉩니다. 실험 결과 염화 칼슘의 용해열은 각각 57.7 kJ/mol, 65.9 kJ/mol로 측정되었으며, 이론적 값인 81.3 kJ/mol과 차이가 있었습니다. 오차 원인으로는 염화 칼슘의 공기 중 수분 흡수, 물 질량 측정의 오차 등이 있었습니다. 2. 엔탈피 엔탈피는 일정한 압력에서 반응이 일어날 때, 반응 전후의 온도를 같게 ...2025.05.16
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[물리화학실험] 이온세기 효과 예비보고서 A+2025.01.211. 이온세기 효과 이번 실험에서는 용액의 이온세기가 달라짐에 따라 이온의 활동도 계수가 변하여 염의 용해도가 달라지는 경우를 알아보는 실험입니다. 이 실험은 활동도로 표현된 열역학적 평형상수를 고려하며, 평형상수는 이온세기에 따른 용해도 자료를 농도가 0일 때로 외삽하여 구할 수 있습니다. 이 평형상수와 측정된 용해도로부터 이온세기에 따른 활동도계수를 구할 수 있습니다. 2. 화학평형 화학평형은 화학반응에 있어서 정반응 속도와 역반응 속도가 같아져 겉보기에 화학반응이 일어나지 않는 것처럼 보이는 상태입니다. 화학평형상태는 동적 평...2025.01.21
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