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[물리화학실험] 산화타이타늄 광촉매에 의한 분자의 분해 결과 결과보고서 A+2025.01.191. 광촉매 반응 이번 실험에서는 넓은 띠간격 반도체인 산화타이타늄(TiO2)의 광촉매적 역할을 이해하고, 산화타이타늄 콜로이드를 광촉매로 써서 유해한 염료 분자인 메틸렌블루를 분해할 때, 그 과정을 가시광선 흡수 스펙트럼이 사라지는 것을 관찰하면서 광분해 반응을 이해해보았다. 광촉매는 빛에너지를 흡수하여 광화학 반응을 개시하고, 촉매로서 광화학 반응을 촉진하는 화합물이다. 이번 실험에서 사용되는 광촉매 TiO2는 띠간격이 약 3.2Ev의 넓은 띠간격 반도체로 360nm 이하의 파장을 잘 흡수한다. 흡수된 빛(파장)은 전도띠에 전자...2025.01.19
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[물리화학실험] 용매 극성에 따른 흡수 스펙트럼 변화 결과보고서2025.01.221. 용매 극성과 흡수 스펙트럼 변화 이번 실험은 용매 극성에 따른 흡수 스펙트럼의 변화를 관찰하는 실험이다. Betain ET(30)염료를 실험에 사용한다. 이 화합물은 용액의 색이 변해 시각적으로 관찰할 수 있는 것처럼 용매 극성의 작은 변화에도 매우 민감하다. 용매의 극성이 증가할수록 들뜬 상태가 내려가고 바닥상태도 내려가는데, 바닥 상태가 더 많이 떨어져서 그로 인해 에너지 간격은 증가한다. 그래서 용매의 극성이 증가할수록 색깔은 초록색에서 파란색, 보라색에서 빨간색으로 바뀌게 되는데 이를 실험을 통해 확인할 수 있었다. 2...2025.01.22
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[물리화학실험] 흡광도 측정에 의한 복합 화합물의 분해속도 결정 결과보고서2025.01.221. 옥살산망가니즈의 분해 반응 이번 실험은 Beer-Lambert 법칙을 적용해 흡광도를 측정하여, 옥살산망가니즈의 분해 반응에 대한 반응 차수, 반응속도 상수, 분해 반감기를 얻어보는 실험이었다. 옥살산 망가니즈 분해 반응식은 [Mn(C2O4)3]3- -> Mn2+ + C2O42- + CO2 이며, 이 반응의 반응속도 법칙은 반응물이 옥살산망가니즈(ll) 이온 하나이기 때문에 그 반응물 농도의 n차에 의존할 가능성이 크다. 실험 결과 이 반응은 1차 반응으로 확인되었으며, 반응속도 상수와 반감기를 계산할 수 있었다. 2. 흡광도...2025.01.22
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물리화학실험 기체의 유출 A+ 결과레포트2025.01.131. 기체의 유출 이 실험은 유출법을 이용하여 기체의 분자량을 결정하고 확산을 이용하여 기체의 분자지름을 결정하는 데 있다. 유출(effusion)은 기체를 담고 있는 용기의 벽에 작은 구멍을 내고 이 구멍이 진공이나 낮은 압력에 연결되도록 하면 기체가 분자 운동에 의해 구멍을 통해 진공 쪽으로 빠져나오는 현상을 말한다. 확산(diffusion)은 이미 다른 기체가 들어 있는 용기에 어떤 기체를 넣으면 새로 들어온 기체는 용기 속에 전체적으로 퍼지게 된다. 즉, 기체가 공간을 통하여 퍼지는 과정이다. 1. 기체의 유출 기체의 유출은...2025.01.13
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[물리화학실험] 용매의 극성에 따른 흡수 스펙트럼 결과 결과보고서 A+2025.01.191. 용매의 극성에 따른 흡수 스펙트럼 변화 이번 실험에서는 Reichardt's Betaine ET(30)과 Brooker's merocyanine의 두 solvatochromism 염료를 사용하여 여러 극성 용매와 어떻게 작용하는지 알아보고 uv-vis 분광광도계로 극성 용매에 따른 흡수 스펙트럼을 측정하여 최대 흡광도에 따른 최대흡수파장(max)을 구해보았으며, 이를 이용하여 전이에너지(transition energy) ET를 계산해보았다. 또한, 이를 이용하여 용매의 극성에 의한 영향을 알아보았다. 2. Solvatochro...2025.01.19
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[물리화학실험] 어는점 도표. 이성분 유기혼합물계 결과 결과보고서 A+2025.01.191. 이성분 유기혼합물계 어는점 도표 이번 실험은 이성분 유기분자 혼합물에 대한 온도-조성 도표를 결정해 보고, 실험적으로 얻어진 상도표를 이용하여 이성분 응축계에 상법칙이 어떻게 적용되는지 알아보았다. 나프탈렌과 p-다이클로로벤젠의 혼합물에 대한 냉각곡선을 측정하여 1차 어는점과 2차 어는점(공융점)을 도출하고, 온도-조성 도표와 log(몰분율) vs 1/T 그래프를 통해 공융온도를 계산하였다. 실험 결과와 이론값 사이에 오차가 발생한 것을 확인하였다. 2. 과냉각 현상 과냉각이란 용융체 또는 액체가 평형상태에서의 상변화 온도 이...2025.01.19
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Laser Ablation of Metal Targets in a N2 Atmosphere2025.01.281. Laser Ablation 레이저 ablation은 고출력 레이저를 사용하여 고체 표면을 제거하는 기술입니다. 이 실험에서는 진공 챔버 내에서 질소 분위기에서 구리, 철, 니켈 등의 금속 타겟에 대한 레이저 ablation을 관찰합니다. 실험 장치로는 진공 시스템, 레이저 ablation 시스템, 타겟 등이 사용됩니다. 2. Vacuum System 진공 상태를 만들기 위해 필요한 실험 장치들을 알아보고, 진공 챔버에서 이루어지는 레이저 ablation 과정을 관찰합니다. 진공 시스템은 실험의 핵심적인 부분으로, 적절한 진공도...2025.01.28
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컨쥬게이션 염료의 흡수 스펙트럼2025.01.221. 컨쥬게이션 염료 이번 실험은 대칭 폴리메타인 염료들의 가시광선 흡수 스펙트럼을 측정하고 측정한 스펙트럼을 자유 전자 모델을 이용하여 해석해보는 실험이다. 일반적으로 색을 띤 화합물들은 자유 라디칼 속의 홀전자나 컨쥬게이션 유기분자 속의 전자와 같이 약한 결합이나 비편재화된 전자들을 가지고 있다. 폴리메타인 염료에 대한 가시광선 흡수띠는 폴리메타인 사슬을 따라서 존재하는 전자들의 전자 전이로부터 생긴다. 2. 흡수 스펙트럼 싸이아나인, 카보시아나인, 다이카보시아나인 순으로 conjugation 시스템의 길이가 길어지게 되는데 (...2025.01.22
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동국대학교 화학과 물리화학실험 연소열과 통열량계 레포트2025.01.231. 연소열과 통열량계 실험 목적은 통열량계(Bomb calorimeter)를 사용하여 벤조산과 그 밖의 시료들의 연소 엔탈피를 결정하는 방법을 공부하는 것입니다. 실험 과정에서 연소 엔탈피는 단열 상태에 있는 열량계 안에서 연소 반응이 일어날 때의 온도 증가로부터 구할 수 있습니다. 실험 결과를 통해 벤조산의 연소열과 미지 시료의 연소열을 계산하였고, 미지 시료가 나프탈렌일 것으로 추측하였습니다. 실험 과정에서 발생할 수 있는 오차 요인들을 고찰하였습니다. 1. 연소열과 통열량계 연소열은 연료가 완전히 연소할 때 발생하는 열량을 ...2025.01.23
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동국대학교 화학과 물리화학실험 오스트발트 점성도계 및 공 낙하법 레포트2025.01.231. 점성도 실험을 통해 액체의 점성도가 온도와 농도에 따라 변화하는 것을 확인하였다. 오스트발트 점성도계와 공 낙하법을 사용하여 에탄올 수용액과 글리세롤의 점성도를 측정하였다. 온도가 상승함에 따라 점성도가 감소하는 경향을 보였으며, 에탄올 수용액의 경우 50% 농도에서 최대 점성도를 나타냈다. 이는 밀도와 분자간 인력의 영향이 복합적으로 작용한 결과로 분석된다. 실험 과정에서 발생할 수 있는 오차 요인들도 고찰하였다. 1. 점성도 점성도는 물질의 내부 마찰력을 나타내는 물리량으로, 유체의 흐름 특성을 이해하는 데 매우 중요한 개...2025.01.23
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