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서울대학교, 화학실험, 만점, A+, 계산화학실습 예비보고서2025.01.291. Hartree-Fock method Hartree-Fock method는 양자화학적 분자의 전자 구조 계산 방법으로, 슈뢰딩거 방정식을 풀기 위해 이를 전자 하나에 대한 방정식으로 변형한 후, 다른 전자가 미치는 영향을 평균적으로 근사하여 적용한다. 이를 통해 분자의 전자구조를 계산하고, 전자의 에너지와 분포를 예측할 수 있다. 2. 분자간 상호작용 분자간 힘(intermolecular force)은 분자 사이에서 발생하는 상호작용으로, 수소결합, 반데르발스 힘, 쌍극자간 상호작용, Coulomb force 등으로 존재한다. ...2025.01.29
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서울대학교, 화학실험, 만점, A+, 계산화학실습 결과보고서2025.01.291. 계산화학 분자 수준의 관찰은 컴퓨터를 통해 이루어지며, 이를 계산화학이라 한다. 본 실험에서는 Xshell과 Avogadro 프로그램을 통해 6개의 분자 CH4, C2H2, C2H4, H2O, H2S, H2Se의 bond length, angel, monomer와 dimer 형태에서 energy를 통한 분자 간 interaction, 분자의 구조 및 오비탈 구조를 관찰하였다. 이를 통해 원자 번호가 클 수록, 결합의 길이가 감소하며, 비공유 전자쌍이 공유 전자쌍보다 큰 반발력 가지고, 분자 간 수소결합이 가장 강한 것을 알 수...2025.01.29
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[일반화학실험] 반응열 측정 및 계산 결과 보고서2025.01.171. 반응열 측정 및 계산 실험을 통해 MgO와 Mg의 반응열을 계산하는 방법을 배웠습니다. 용액이 흡수한 열을 구하는 공식 q=Cm△t와 반응에서 방출된 열량을 구하는 공식 -q를 활용하여 MgO 1몰당 반응열 128.22 kJ/mol, Mg 1몰당 반응열 -305.68 kJ/mol을 계산할 수 있었습니다. 또한 1학년 1학기에 배운 0.5 M HCl 용액 제조 실험을 복습하여 이번 실험에 사용한 1.0 M HCl 용액을 제조하는 방법을 이해할 수 있었습니다. 하지만 헤스의 법칙은 아직 완전히 이해하지 못했습니다. 1. 반응열 측...2025.01.17
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계산화학실습 결과보고서2025.01.141. H2와 He2 분자의 결합 길이 및 결합 에너지 계산 계산 결과 H2 분자의 결합 에너지는 이론값과 약 22% 오차가 있었으며, 결합 길이는 실제값과 약 1.3% 오차로 잘 일치했습니다. 반면 He2 분자는 결합을 형성하지 않는 것으로 나타났습니다. 이는 Hartree-Fock 방법의 한계인 전자 상관 효과를 고려하지 않는 점과 관련이 있습니다. 2. H2와 He2 분자의 퍼텐셜 에너지 곡면(PES) 분석 H2 분자의 PES에서는 결합 길이 증가에 따라 퍼텐셜 에너지가 감소하다가 최소값을 가지는 퍼텐셜 우물이 관찰되었습니다. ...2025.01.14
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과기원 일반화학실험 원자/이온 반지름의 계산 A+ 실험 보고서2025.04.251. 고체의 구조와 금속의 구조 고체는 원자나 이온 간 배열의 규칙성에 따라 구분될 수 있다. 결정질(Crystalline) 고체는 넓은 구간에서 원자 간에 규칙적인 배열이 존재하는 고체이다. 2. 원자 반지름과 이온 반지름 원자 반지름은 중심 원자에서 가장 바깥쪽 전자까지의 거리를 나타내며, 이온 반지름은 중심 이온에서 가장 바깥쪽 전자까지의 거리를 나타낸다. 원자 반지름과 이온 반지름은 고체의 구조와 밀접한 관련이 있다. 3. 부피와 밀도 측정 금속 시료의 부피 측정에서는 유체에 시료를 넣었을 때 수면에서 밀려난 유체의 부피를 ...2025.04.25
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교양화학 - 내용정리 레포트 및 예시문제 포함2025.01.131. 화학의 기본 개념 화학은 물질을 묘사하고 그 변화를 설명하는 것으로부터 시작합니다. 화학자들은 화학반응에 대한 다양한 질문을 하며, 이를 이해하고 새로운 생성물을 합성하려고 노력합니다. 화학적 변화는 생명유지, 지질 변화, 우주 공간에서의 분자 생성 등 모든 곳에서 일어나며, 화학은 이러한 변화를 연구하는 학문입니다. 소금의 예를 통해 화학이 매우 실용적인 과목임을 설명할 수 있습니다. 2. 물질의 분류와 원자 이론 화학에서는 물체 시료를 분석하여 원소, 화합물, 혼합물 등으로 분류할 수 있습니다. 연소 실험과 화합물 분석을 ...2025.01.13
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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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전위차 적정 pH meter 실험 결과보고서2025.01.171. 전위차 적정 이번 실험은 pH미터기의 사용법을 숙지하고 미지의 산과 염기를 표준용액을 이용해 적정하여 농도와 pKa값을 구해보는 실험이다. 표준용액은 각각 0.1M NaOH와 0.1M의 HCl을 이용하고 미지의 산과 염기는 각각 HCl과 Na2CO3이다. 실험 전 알고 있어야 할 사실은 Na2CO3은 이가염기로 당량점이 두 번있다는 것을 기억해두고 실험해야 한다. 실험시작 전 뷰렛을 증류수로 세척하고 표준용액으로 세척해주어야 한다. 그렇지 않으면 뷰렛에 남아있을 수 있는 물질 때문에 오차가 커질 수 있다. 또한 당량점 근처에서...2025.01.17
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[분석화학실험] 전위차 적정법. 미지의 약산에 대한 실험 결과 결과보고서 A+2025.01.201. 전위차 적정법 전위차 적정법을 이용하여 미지의 약산에 대한 실험을 수행하고 결과를 보고한 내용입니다. 실험에서는 미지의 약산 시료를 0.1M NaOH 표준용액으로 적정하여 종말점을 찾고, 이를 통해 초기 농도와 pKa 값을 계산하였습니다. 또한 미지의 약염기 시료를 0.1M HCl 표준용액으로 적정하여 두 개의 종말점을 찾고, 이를 통해 초기 농도와 pKa 값을 계산하였습니다. 실험 결과를 바탕으로 미지의 약산이 HCN이라는 것을 확인하였습니다. 2. 약산 농도 계산 미지의 약산 시료 50ml를 0.1M NaOH 19.5ml로...2025.01.20
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Computational chemistry A+ 물리화학실험 결과보고서2025.01.281. Avrogadro를 이용한 butane 구조 최적화 Avrogadro 프로그램을 사용하여 butane 분자의 최적화된 구조를 geometry optimization을 통해 그렸다. force field로 UFF를 사용하였으며, gauche와 anti 구조는 그대로 두고 fully eclipsed와 eclipsed 구조에 대해서는 constraints 옵션을 이용하여 특정 원자들 간의 거리, 각도, 이면각을 계산하였다. 복잡한 분자 구조일수록 입체 분자 구조를 파악하기 위해 많은 변수를 고려해야 하며 계산이 복잡해진다. 따라서 ...2025.01.28
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