기체 상수 결정화학 및 실험 12020년 5월 13일수요일 5 6 7 8교시12조우엉[1] 실험 제목- 기체 상수 결정[2] 실험 날짜- 2020년 5월 13일 수요일[3] 실험 목표- 일정한 양의 산소나 이산화탄소 기체를 발생시켜 기체 상수 값을 결정한다.[4] 서론기체의 양과 온도, 부피, 압력 사이의 관계는 기체 상태 방정식으로 주어진다. 대부분의 기체는 온도가 충분히 높고, 압력이 충분히 낮은 상태에서 이상 기체 상태 방정식을 잘 만족한다. 이상 기체 상태 방정식에서 은 “기체 상수”라고 하는 기본 상수이다. 이 실험에서는 산소 또는 이산화탄소 기체의 압력(), 부피(), 몰수()와 온도()를 측정하여 기체 상수를 결정한다.를 가열하면 산소 기체가 발생하고 고체가 남게 된다. 는 의 분해 반응에 촉매로 작용하여 산소 발생 속도를 증가시키는 역할을 한다. 이 반응에서 발생한 산소 기체의 부피는 그림 6-1과 같은 기체 발생 장치에서 밀려나간 물의 부피로부터 계산할 수 있다. 그러나 시약병의 위쪽에는 산소 기체와 함께 수증기도 포함되어 있으므로 산소 기체의 압력을 정확하게 알아내기 위해서는 부록의 표를 이용해서 수증기의 부분 압력을 보정해주어야 한다.한편 를 가열하면 이산화탄소가 발생하고 고체가 남는다. 이 경우에도 그림 6-1과 같은 장치를 이용해서 발생한 이산화탄소의 부피를 알아낼 수 있다. 가열하기 전과 후의 고체 시료의 무게가 얼마나 감소했는가를 측정해서 발생한 기체의 양을 알아낼 수도 있다.[5] 실험 기구 및 시약A. 실험 기구- 스탠드- 시험관개- 유리관- 고무 튜브- 조임 클램프- 알코올 램프- 화학 저울- 시약병- 고무 마개- 면장갑- 비커B. 시약---[6] 실험 방법실험 A. 산소 기체1) 그림6-1과 같은 기체 발생 장치를 만든다. 마개와 유리관의 연결 부분으로 기체가 새어나가지 않도록 조심한다. 비커에 연결된 유리관은 시약병의 바닥에 닿을 정도로 충분히 길어야 한다.2) 시약병에 물을 가득 채우고 시험관으로 연결된 유리관에서 입김을 흔한 염소산염이다. 산화제, 산소의 준비, 소독제, 안전 성냥, 폭발 및 불꽃놀이, 원예 등의 용도로 쓰인다.출처 : 위키피디아 Hyperlink "https://en.wikipedia.org/wiki/Potassium_chlorate" https://en.wikipedia.org/wiki/Potassium_chlorate- 물질의 유해성유해성·위험성 분류산화성 고체 : 구분2예방조치문구를 포함한 경고표지 항목그림문자 : INCLUDEPICTURE "/var/folders/83/7pffz7l50298_12jfxc9c79m0000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/GHS02.gif" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "/var/folders/83/7pffz7l50298_12jfxc9c79m0000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/GHS05.gif" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "/var/folders/83/7pffz7l50298_12jfxc9c79m0000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/GHS07.gif" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "/var/folders/83/7pffz7l50298_12jfxc9c79m0000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/GHS04.gif" * MERGEFORMATINET 신호어 : 위험유해·위험문구 : H272 화재를 강렬하게 함 ; 산화제출처 : MSDS Hyperlink "http://msds.kosha.or.kr/m/msds/view.mdo" http://msds.kosha.or.kr/m/msds/view.mdo2) 이산화 망가니즈 INCLUDEPICTURE "https://upload.wikimedT/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/GHS02.gif" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "/var/folders/83/7pffz7l50298_12jfxc9c79m0000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/GHS05.gif" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "/var/folders/83/7pffz7l50298_12jfxc9c79m0000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/GHS07.gif" * MERGEFORMATINET 신호어 : 위험유해·위험문구 : H370 신체 중 (…)에 손상을 일으킴H372 장기간 또는 반복노출 되면 신체 중 (…)에 손상을 일으킴출처 : MSDS Hyperlink "http://msds.kosha.or.kr/m/msds/view.mdo" http://msds.kosha.or.kr/m/msds/view.mdo3) 탄산수소 나트륨 INCLUDEPICTURE "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/22/SodiumBicarbonate.svg/121px-SodiumBicarbonate.svg.png" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c1/Isopropyl_acetate_200.svg/220px-Isopropyl_acetate_200.svg.png" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/05/Sodium-3D.png/110px-Sodium-3D.png" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTU04위키백과 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/보일의_법칙" https://ko.wikipedia.org/wiki/보일의_법칙- 샤를의 법칙압력이 일정할 때 기체의 온도가 높아지면 기체의 부피가 증가하고, 온도가 낮아지면 부피가 감소하는 것을 샤를의 법칙이라고 하고, , 로 나타낸다. (는 상수)빈 페트병을 냉동실에 넣은 후 시간이 지나면 페트병이 찌그러지는 것을 관찰할 수 있다. 이것은 페트병 내부의 공기의 온도가 내려가면서 수축했기 때문이다. 또한, 냉장실에 물이 약간 남아 있는 생수병을 꺼내어 물을 다 마시고 냉장고 밖에 두면 잠시 후 페트병에서 “딱”하는 소리가 난다. 이것은 냉장고 속에서 차가운 공기 때문에 수축되어 약간 찌그러져 있던 페트병이 따뜻한 냉장고 밖에서 페트병 속의 공기가 팽창하여 찌그러진 부분이 펴지는 소리이고, 이는 샤를의 법칙을 보여주는 실생활의 예이다.출처 : 교육부 공식 블로그 Hyperlink "https://if-blog.tistory.com/5119" https://if-blog.tistory.com/5119위키백과 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/샤를의_법칙" https://ko.wikipedia.org/wiki/샤를의_법칙5) 부분 압력서로 반응하지 않는 두 종류 이상의 기체가 일정한 부피의 용기 속에 혼합되어 있을 때 혼합 기체의 압력을 전체 압력이라 하고, 각 성분 기체가 나타내는 압력을 부분 압력이라고 한다. 혼합 기체의 전체 압력은 각 성분 기체의 부분 압력의 합과 같고, 일정한 온도에서 같은 부피의 기체의 압력은 기체의 종류에 관계없이 기체 분자의 몰수에 의해 정해진다는 것이 돌턴의 부분 압력 법칙이다.혼합 기체에서 각 성분 기체의 부분 압력은 그 기체의 몰수에 비례한다는 것으로, 혼합 기체에서 각 성분 기체의 부분 압력은 전체 압력에 그 성분 기체의 몰 분율을 곱한 것과 같다.출처 : zum 학습백과 Hyperlink "http:/ 이런 계산이 가능한 것은 어떤 이유 때문이며, 어떤 경우에 그런 계산이 가능하겠는가?- 돌턴의 부분 압력 법칙 때문에 이런 계산이 가능하다. 돌턴의 부분 압력 법칙으로 인해 감압 플라스크 내부의 전체 압력은 산소 기체의 부분 압력과 수증기의 증기압의 합이고, 이는 대기압과 같다. 따라서 산소 기체의 부분 압력은 대기압과 수증기의 증기압의 차이로 계산할 수 있다. 그러나 이러한 돌턴의 부분 압력 법칙은 이상 기체일 경우에만 성립하기 때문에 기체의 구성 분자들이 모두 동일하며 분자의 부피가 0이어야하고, 분자간 상호작용이 없어야 한다. 이상 기체는 존재하지 않지만 충분히 낮은 압력과 높은 온도의 상황으로 실제 기체도 이상 기체와 유사하다는 성질을 이용할 수 있다.[10] 토의: 이번 실험은 일정한 양의 산소 기체를 발생시켜 기체 상수 값을 결정하는 실험이었다.이상 기체 상태방정식에서 을 제외한 나머지 를 측정하여 기체 상수 값을 결정하였다.실험에서 비커 쪽 고무호스를 막은 상태에서 시험관을 결합했는데 이 때 시험관 내 공기의 압력은 대기압이므로 1기압이다. 산소가 발생한 이후에도 산소의 압력이 증가하는 것이 아니라, 발생한 산소의 부피만큼 물을 밀어내는 것이므로 여전히 시험관 내의 압력과 감압 플라스크 내부의 압력은 1기압이다. 돌턴의 부분 압력 법칙으로 인해 감압 플라스크 내부의 압력은 물의 증기압과 산소 기체의 부분 압력의 합이므로 (감압 플라스크 내부의 압력. 즉, 대기압)(물의 증기압) + (산소 기체의 부분 압력) 으로 나타낼 수 있다. 따라서 (산소 기체의 부분 압력= (대기압) – (물의 증기압) 을 통해 구할 수 있다. 고무 를 연소시키면 산소 기체가 발생한다. 이 반응의 화학식은 이며 는 촉매로 작용하여 산소 발생 속도를 증가시킨다. 발생한 산소 기체의 부피는 기체 발생 장치에서 밀려나간 물의 부피로, 반응 전후의 부피 차이를 통해 계산하였다. 또한 과 산소의 분자량이 이라는 사실을 이용하여 발생한 기체의 몰수 을 구하였다. 물의 온도 는 섭씨
아보가드로 수의 결정화학 및 실험 12020년 4월 22일수요일 5 6 7 8교시12조우엉[1] 실험 제목- 아보가드로 수의 결정[2] 실험 날짜- 2020년 4월 22일 수요일[3] 실험 목표- 물 위에 생기는 기름막을 이용하여 몰의 단위인 아보가드로 수를 결정한다.[4] 서론- 질량수가 12인 탄소 12 g에 들어있는 탄소 원자의 수를 아보가드로 수(Avogadro’s number, )라고 하며, 아보가드로 수 만큼에 해당하는 원자나 분자를 1몰(mole)이라고 한다. 이것은 마치 달걀 30개를 1판이라고 부르는 것과 마찬가지이다. 다만 원자나 분자는 그 크기와 질량이 매우 작기 때문에 아보가드로 수가 대단히 클 뿐이다.아보가드로 수는 탄소 원자 1몰이 차지하는 부피)와 탄소 원자 하나가 차지하는 부피()을 알면 아래 식을 이용해서 얻을 수 있다.우선 지구상에 존재하는 탄소는 몇 가지 동위원소들이 섞여있기 때문에 탄소 1몰의 평균 질량은 12.011 g이고, 탄소 원자가 촘촘히 쌓여서 만들어진 다이아몬드의 밀도(3.51 g/)를 이용하면 탄소 원자 1몰이 차지하는 부피)를 쉽게 계산할 수 있다.탄소 원자 하나의 부피를 정확하게 알아내는 것은 그렇게 쉽지 않지만, 기름처럼 물에 섞이지 않는 탄소화합물을 이용하면 간단하게 짐작할 수 있다.물()은 전자를 잘 잡아당기는 산소 한 개에 두 개의 수소가 의 각도를 이루며 결합되어 있어서 전기쌍극자의 성질을 갖고 있는 극성 분자이다. 액체 상태에서 소금()이 물에 잘 녹는 것도 바로 물의 이런 극성때문이다. 그러나 전기쌍극자의 성질을 갖지 않는 벤젠이나 헥산과 같은 비극성 분자들은 물과 잘 섞이지 않는다.스테아르산()은 비극성을 나타내는 긴 탄화수소 사슬()의 끝에 극성을 나타내는 카복실기()가 붙어있는 막대기처럼 생긴 분자이다. 이런 분자를 물 위에 떨어뜨리면 극성을 가진 카복실기는 물과 잘 달라붙지만 비극성의 탄화수소 사슬은 물과 잘 접촉하지 않으려는 경향이 있다. 그래서 물 위에 스테아르산을 충분히 떨어뜨리면 카펫()- 시약주걱()B. 시약- 증류수()- 헥산()- 스테아르산()- 송화가루[6] 실험 방법1) 헥산()으로 내부를 씻은 피펫에 헥산을 충분히 채운다.2) 피펫을 똑바로 세운 상태에서 눈금 실린더에 헥산 용액을 반쯤 채우고 눈금을 읽는다. 헥산 용액을 한 방울씩 떨어뜨려 부피가 가 되도록 한다. 만약 의 방울수가 이하이면 구멍이 더 작은 피펫으로 바꾸어야 한다. 피펫을 기울이면 방울의 부피가 달라지기 때문에 똑바로 세워야 한다.3) 큰 물통에 물을 반쯤 채우고 수면이 잔잔해질 때까지 기다린다.4) 작은 시약주걱으로 송화 가루를 조금 떠서 물통의 가운데 부분에 조심스럽게 뿌려준다. 송화 가루가 물통의 벽에 닿지 않아야 하고, 물통에 원형으로 퍼지도록 해야 한다.5) g 정도의 스테아르산을 헥산 에 녹인 용액을 피펫에 넣어서 한 방울을 송화 가루가 퍼져있는 한 가운데에 떨어뜨린다. 스테아르산이 퍼지면서 생기는 원형 기름막의 경계면을 쉽게 구별할 수 있을 것이다.6) 원형으로 퍼진 단분자층의 직경을 측정한다. 원형이 아닌 경우에는 대각선 방향의 길이를 여러 번 측정해서 평균값을 얻는다.[7] 참고 문헌1) 헥산() INCLUDEPICTURE "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/eb/Hexane-2D-flat-B.png/300px-Hexane-2D-flat-B.png" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/ff/Hexane-from-xtal-1999-at-an-angle-3D-balls.png/300px-Hexane-from-xtal-1999-at-an-angle-3D-balls.png" * MERGEFORMATINET 헥세인() 또는 헥산은 알케인 탄화수소이다. 분자식은 또는 으로 표기된다. 헥산 단일결합은 매우 안정적이다. 또한 무극성을 띄므로 유기용매로 널리 쓰인다. 가솔/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/GHS02.gif" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "/var/folders/83/7pffz7l50298_12jfxc9c79m0000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/GHS07.gif" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "/var/folders/83/7pffz7l50298_12jfxc9c79m0000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/GHS08.gif" * MERGEFORMATINET 신호어 : 위험유해·위험문구 : H225 고인화성 액체 및 증기H304 삼켜서 기도로 유입되면 치명적일 수 있음H336 졸음 또는 현기증을 일으킬 수 있음H361 태아 또는 생식능력에 손상을 일으킬 것으로 의심됨H373 장기간 또는 반복노출 되면 신체에 손상을 일으킬 수 있음출처 : MSDS Hyperlink "http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetailGet.do" http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetailGet.do2) 스테아르산()스테아르산()은 18개의 탄소로 구성된 포화 지방산이고, IUPAC 이름은 옥타데칸산()이다. 왁스 같은 고체이고, 화학식은 이다. 스테아르산의 이름은 수지(짐승 기름)를 의미하는 그리스어 στέαρ "stéar" 에서 유래되었다. 스테아르산의 염 및 에스터(에스테르)는 스테아레이트라 불린다. 스테아르산은 팔미트산 다음으로 자연계에서 발견되는 가장 일반적인 포화 지방산 중 하나이다. 스테아르산 3분자로부터 유도되는 트라이글리세라이드는 스테아린이라고 한다.출처 : 위키백과 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/스테아르산" https://ko.wikipedia.org/wiki/스테아르산- 물질의 유mons/thumb/b/bf/Carboxylic-acid-skeletal.svg/100px-Carboxylic-acid-skeletal.svg.png" * MERGEFORMATINET 기카복시기()는 탄소, 산소, 수소로 이루어진 작용기의 하나로, 또는 로 표시된다. 카복시기는 아미노산이나 카복실산에 존재한다. 카복시기의 구조는 상단의 그림에서처럼 중심의 탄소원자에 하나의 산소 원자가 이중 결합으로 연결되어 있고, 하나의 하이드록시기가 단일 결합으로 연결되어 있다. 분자식에 비추어보면, 카복시기는 의 형태의 카보닐기에 하이드록시기가 붙어있는 형태이다.카복시기는 중심 탄소 원자에 하나의 최외각 전자를 지니고 있기 때문에, 보다 큰 분자와 결합할 수 있다. 하지만, 기본적으로 3개의 결합을 필요로 하는 카복시기는 탄소 사슬의 끝부분에만 위치할 수 있다. 카복시기는 아세트산이 수소 이온을 방출해서 아세테이트가 되는 것처럼 수소이온(+)을 내놓아 산으로 작용할 수 있다.출처 : 위키백과 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/" https://ko.wikipedia.org/wiki/카복시기[8] 실험 결과1) 피펫의 보정- 에 해당하는 헥산의 방울 수 방울- 헥산 한 방울의 부피 /방울:2) 스테아르산 용액 한 방울이 덮은 표면적- 단층막의 직경 ()- 단층막의 넓이 (3) 스테아르산 단층막의 두께- 스테아르산 한 방울의 질량 g/방울g 방울- 스테아르산 한 방울의 부피 /방울: g/방울- 단층막의 넓이 (물 표면적과 같음)- 단층막의 두께 (부피/넓이):4) 탄소 원자의 크기와 부피- 단층막의 두께로부터 계산한 탄소의 크기(스테아르산은 탄소 원자 18개가 연결된 것으로 생각한다.):- 탄소 원자가 정육면체라고 가정했을 때의 부피:5) 탄소 원자 1몰의 부피- 다이아몬드의 밀도( )로부터 계산한 탄소의 몰 부피:6) 아보가드로 수 계산- 탄소의 몰 부피와 실험에서 얻은 탄소 원자의 부피로부터 계산한 아보가드로 수 개/:7) 실제 아. C-C-C 결합 각도를 도라고 할 때 탄소와 탄소 사이의 결합 길이를 계산하여라.- 스테아르산 높이스테아르산 탄소 수가 18개이므로 탄소간의 거리.C-C-C 결합 각도를 109.5도라고 할 때,탄소-탄소 결합 길이[10] 토의: 이번 실험은 몰의 단위인 아보가드로 수를 결정하는 실험이었다. 이를 위해 물 위에 생기는 기름막을 이용한 실험을 진행했다.우선, 스테아르산 용액 한 방울이 덮은 표면적을 구할 때, 증류수 위에 송화가루를 뿌리고 그 위에 스테아르산 용액을 떨어뜨렸다. 이는 물과 헥세인 둘 다 투명하여 눈으로 관찰할 수 없기 때문에 그 점을 해결하고자 뿌린 것으로 보인다. 그리고 탄소 원자 1몰의 부피를 구할 때 다이아몬드의 밀도를 이용했다. 이것은 다이아몬드는 탄소 동소체로, 탄소가 단일 결합을 하고 있다는 스테아르산과의 구조적 유사성을 이용한 것으로 보인다.- 오차 원인 및 해결방안: 우선, 헥산 한 방울의 부피를 측정하기에 앞서 에 해당하는 헥산의 방울 수를 구할 때, 일회용 스포이드를 사용했다. 이 과정에서 측정한 양이 불확실했기 때문에 오차가 발생했을 것으로 보인다. 이 부분은 헥산으로 꼼꼼하게 씻은 피펫이나 뷰렛 등의 정밀한 기구를 사용하면 좀 더 정확하게 헥산 한 방울의 부피를 구할 수 있을 것이다.그리고 스테아르산 용액 한 방울이 덮은 표면적을 구할 때, 이것이 완전한 원형이 아니었다. 때문에 여러 곳의 지름을 측정하여 그것의 평균값으로 계산했고 이 과정에서 단층막의 직경과 넓이를 정확하게 측정하지 못해 오차가 발생한 것으로 보인다. 이 문제점은 여러번의 재실험을 통해 최대한 원형이 나오도록 하는 것, 불규칙한 원 모양의 넓이를 구하는 방법을 찾는 것 또는 송화가루 양을 균일하게 뿌리는 것을 통해 해결할 수 있을 것이다.스테아르산의 구조는 위의 [7]-2의 그림과 같이 반발력이 최소가 되는 각도로 꺾인 상태로 연결되어 있다. 그러나 실험의 편의상 계산할 때 탄소 18개가 직선으로 연결되어 있는 구조라고 가정하고 단층막의 두께로부터 계산한인다.
평형 상수와 용해도곱 결정화학 및 실험 22020년 9월 23일수요일 1 2 3 4교시7 조우엉[1] 실험 제목- 평형 상수와 용해도곱 결정[2] 실험 날짜- 2020년 9월 23일 수요일[3] 실험 목표- 색깔을 비교하는 방법으로 착이온의 농도를 알아내어 착이온 생성 반응의 평형상수를 결정하고, 포화 용액에 공통이온 효과를 이용해서 용해도곱을 결정한다.[4] 서론반응물을 섞어서 적당한 조건을 만들어주면 생성물이 만들어지기 시작한다. 그러나 이런 반응은 언제까지나 진행되지 않고, 시간이 지나면 더 이상 반응이 진행되지 않는 것처럼 보이는 평형(equilibrium)에 도달하게 된다. 이런 평형 상태에서는 반응물이 소모되지도 않고, 생성물이 더 이상 만들어지지도 않아서 겉보기에는 아무런 화학 반응이 진행되고 있지 않은 것처럼 보인다. 그러나 실제로는 생성물이 만들어지는 정반응과 생성물이 다시 반응물로 되돌아가는 역반응이 정확하게 같은 속도로 일어나기 때문에 겉보기에 아무런 변화가 없는 것처럼 보이는 것이다.화학 반응이 평형에 도달했을 때, 반응물과 생성물의 농도는 일정한 관계를 갖게 된다. 평형에서 반응물과 생성물의 상대적인 양의 비는 평형 상수(equilibrium constant)로 나타낼 수 있다. 평형 상수는 온도에 따라 다른 값을 갖지만, 처음에 넣어준 반응물의 양에 따라서 달라지지는 않는다.이 실험에서는 착이온이 생성되는 반응과 수산화 칼슘이 물에 녹는 반응의 평형 상수를 측정한다. 질산철 용액과 싸이오사이안산 칼륨 용액을 섞으면 짙은 붉은색의 착이온인 가 만들어진다.이 반응의 평형 상수는 다음과 같이 주어진다.넣어준 와 의 농도가 각각 a와 b이고, 평형에 도달했을 때 이온의 농도가 x라면 평형 상수는 아래와 같이 표현된다.이 반응에서 생성된 착이온의 농도는 분광광도계를 사용하면 정확하게 측정할 수 있다. 여기서는 착이온의 색깔이 짙기 때문에 표준 용액의 색깔과 비교해서도 쉽게 그 농도를 알아낼 수 있다.빛을 흡수하는 물질이 녹아있는 용액의 흡광도는용하는 것이 좋다)- 0.10 M, 0.050 M, 0.025 M (sodium hydroxide)- 0.10 M 표준 용액(hydrochloric acid standard solution)- (calcium hydroxide)- 페놀프탈레인 지시약(phenolphthalein indicator)[6] 실험 방법실험 A. 평형 상수의 결정1) 5개의 시험관에 번호를 붙여서, 시험관대에 나란히 꽂아두고, 새로 만든 0.002 M 용액 5 mL 씩을 눈금 실린더로 측정해서 넣는다.2) 1번 시험관에 0.2 M 용액 5.0 mL를 눈금 실린더로 측정해서 넣고 잘 흔들어준다. 이 시험관의 는 모두 로 변환되었다고 생각하고 표준 용액으로 사용한다.3) 0.2 M 10 mL를 10 mL 눈금 실린더로 측정해서 25 mL 부피 플라스크에 넣고, 증류수를 가해서 전체 부피가 25 mL가 되도록 한다. 용액을 비커에 옮겨서 잘 섞은 다음 5.0 mL를 덜어서 2번 시험관에 넣고 잘 흔들어준다.4) 3)에서 만든 용액을 10 mL를 취해서 같은 방법으로 묽힌 다음 5.0 mL를 덜어서 3번 시험관에 넣고 잘 흔들어준다.5) 같은 방법으로 묽힌 용액을 5번 시험관까지 채운다. 용액을 묽힐 때마다 눈금 실린더와 비커를 깨끗이 씻어야 한다.6) 1번과 2번 시험관을 종이로 둘러싸고 느슨하게 테이프를 붙여서 시험관 옆에서 빛이 들어오지 않도록 만든다. 종이 속의 시험관이 움직일 수 있어야 한다. 흰 종이 위에 두 시험관을 나란히 세운 후에 깨끗하게 씻어서 말린 빈 시험관 하나를 더 준비한다.7) 1번과 2번 시험관을 위쪽에서 내려다보았을 때 두 용액의 색깔이 같아질 때까지 스포이드를 이용해서 1번 시험관의 용액을 빈 시험관에 한 방울씩 덜어낸다.8) 시험관을 둘러싼 종이를 벗겨내고, 밀리리터 단위의 눈금이 새겨진 그래프 용지를 시험관 뒤에 세워서 1번과 2번 시험관에 들어있는 용액의 높이를 측정한다.9) 3, 4, 5번 시험관에 들어있는 용액도 같은 방법으로 1번 시험관에 들어있는 용CLUDEPICTURE "/var/folders/83/7pffz7l50298_12jfxc9c79m0000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/GHS07.gif" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "/var/folders/83/7pffz7l50298_12jfxc9c79m0000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/GHS06.gif" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "/var/folders/83/7pffz7l50298_12jfxc9c79m0000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/GHS04.gif" * MERGEFORMATINET 신호어 : 위험유해·위험문구 : H290 금속을 부식시킬 수 있음H301 삼키면 유독함H312 피부와 접촉하면 유해함H314 피부에 심한 화상과 눈 손상을 일으킴H318 눈에 심한 손상을 일으킴출처 : MSDS Hyperlink "http://msds.kosha.or.kr/m/msds/view.mdo" http://msds.kosha.or.kr/m/msds/view.mdo2) (hydrochloric acid)- 외관 : 성상_기체, 색상_무색- 냄새 : 자극적인 냄새- 분자량 :- 녹는점 :- 끓는점 : INCLUDEPICTURE "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/12/Hydrogen-chloride-3D-vdW.svg/110px-Hydrogen-chloride-3D-vdW.svg.png" * MERGEFORMATINET - 밀도 :- 용해도 :출처 : 위키피디아 Hyperlink "https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_hydroxide" https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_hydrolow-pH-2D-skeletal.svg.png" * MERGEFORMATINET - 녹는점 :- 밀도 :- 물에 대한 용해도 :출처 : 위키피디아 Hyperlink "https://en.wikipedia.org/wiki/Phenolphthalein" https://en.wikipedia.org/wiki/Phenolphthalein INCLUDEPICTURE "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/da/Sample_of_solid_phenolphthalein.jpg/250px-Sample_of_solid_phenolphthalein.jpg" * MERGEFORMATINET - 물질의 유해성유해성·위험성 분류피부 부식성/피부 자극성 : 구분 2심한 눈 손상성/눈 자극성 : 구분 2생식세포 변이원성 : 구분 2발암성 : 구분 2생식독성 : 구분 2특정표적장기 독성(반복 노출) : 구분 2예방조치문구를 포함한 경고표지 항목그림문자 : INCLUDEPICTURE "/var/folders/83/7pffz7l50298_12jfxc9c79m0000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/GHS02.gif" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "/var/folders/83/7pffz7l50298_12jfxc9c79m0000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/GHS05.gif" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "/var/folders/83/7pffz7l50298_12jfxc9c79m0000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/GHS07.gif" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "/var/folders/83/7pffz7l50298_12jfxc9c79m0000gn/T/, 용해도곱도 일정온도에서는 일정한 값을 보인다. 침전적정에서 특히 중요한 값이다.예를 들면, 염화은의 포화수용액에서는,과 같은 평형이 성립되어 있다. 따라서 이때의 평형상수 K는,으로 표시되는데, 포화용액이므로 [AgCl]은 농도가 일정하고, 일정한 값을 가지며,가 된다. 이 S가 용해도곱이다. 단, 각 이온의 농도는 mol/ℓ로 나타낸다.출처 : 네이버 지식백과 용해도곱 (두산백과)[8] 실험 결과실험 A. 평형 상수의 결정1. 실험 결과시험관 번호혼합 용액의 처음 농도, M색이 같아졌을 때의 높이, cm12345- 시험관 1의 농도는 0.1 M 용액 5 mL를 0.001 M 용액 5 mL와 섞었으므로 0.05 M이다.- 시험관 2~5는 을 이용하여 의 농도를 순차적으로 구할 수 있다.-> 시험관 2의 농도-> 시험관 3의 농도-> 시험관 4의 농도-> 시험관 5의 농도- 시험관 2~5에서 의 농도는 넣어준 양이 일정하므로 일정하게 이다.2. 평형 농도 및 평형 상수시험관 번호1---2345< 평형 농도 >- 시험관 1에서는 비가역반응이 일어나기 때문에 평형 농도(는 반응을 할 수 있는 최대량인 의 몰수, 즉 이다.- 시험관 2~5에서 식을 이용하여 구할 수 있다.-> 시험관 2의 평형 농도(-> 시험관 3의 평형 농도(-> 시험관 4의 평형 농도(-> 시험관 5의 평형 농도(< 평형 상수 K >- 식을 이용하여 평형 상수 K를 구할 수 있다.(이때, a,b는 각각 )-> 시험관 2의 평형 상수-> 시험관 3의 평형 상수-> 시험관 4의 평형 상수-> 시험관 5의 평형 상수3. 실험에서 구한 K값을 이용하여 시험관 1의 표준 용액에 대해 평형 상태에서 남아 있는 의 농도와 처음에 가한 의 농도를 계산하고, 처음에 가한 가 모두 로 변하였다는 가정의 타당성을 검증하여라.- 실험 결과 값 (평형 상수 K의 평균)따라서 평형 상태에서 남아있는 의 농도는 0.000468 M 이고,(0.0534는 초기농도보다 크기 때문에 불가능)이는 처음에 가한 의 농도의 6.4%.
크로마토그래피화학 및 실험 12020년 6월 10일수요일 5 6 7 8교시12조우엉[1] 실험 제목- 크로마토그래피[2] 실험 날짜- 2020년 6월 10일 수요일[3] 실험 목표- 정상과 역상 크로마토그래피법으로 색소를 분리함으로써 크로마토그래피의 원리와 극성의 개념을 배운다.[4] 서론혼합물을 구성하는 화합물의 종류와 농도는 산-염기나 EDTA 적정 또는 여러 가지 분광법 등을 이용한 직접 분석 방법으로 알아낼 수 있는 경우도 있다. 그러나 대부분의 경우에는 혼합물을 각각의 성분으로 분리하는 것이 분석의 필수적인 중간 과정이 된다. 뿐만 아니라 화합물의 분리는 원하는 물질을 순수한 상태로 얻기 위한 수단으로도 중요하다. 화학에서 사용되는 분리 방법에는 침전, 여과, 확산, 원심분리, 증류, 용매 추출, 전기영동 등 여러 가지가 있지만 크로마토그래피는 요즈음 가장 많이 사용되는 중요한 분리 방법의 하나이다.크로마토그래피에는 화합물이 고체 표면에 흡착되는 정도의 차이를 이용한 “흡착 크로마토그래피”, 작은 분자가 교대로 결합된 겔의 틈새를 잘 침투하는 효과를 이용하는 “젤 투과 크로마토그래피”, 주어진 pH에서 화합물이 해리해서 생긴 이온의 전하 차이를 이용하는 “이온교환 크로마토그래피”와 용매에 녹는 정도가 다른 점을 이용한 “분배 크로마토그래피”등의 여러 가지 방법이 있다. 이 실험에서는 가장 흔하게 사용되는 분배 크로마토그래피를 다루기로 한다.그림 8-1과 같이 석유 에터와 물을 혼합한 용액에 분자의 극성이 다른 설탕, 아세트산, 식용유를 넣고 흔들어준 후 두 층으로 갈라지게 하면 극성이 큰 설탕은 대부분이 극성이 큰 물 속에 녹아있고, 극성이 작은 식용유는 극성이 작은 석유 에터에 녹아있게 된다. 물보다 극성이 작은 아세트산은 물과 석유에터층에 비슷하게 분배된다. 이와 같이 물질마다 두 가지 용매에 대한 분배계수가 다른 점을 이용하는 크로마토그래피를 “분배 크로마토그래피”라고 한다.그림 8-1에서와 같이 고체 표면에 얇은 액체의 막을 입힌 정지상 사이로트리지에 통과시키면 극성이 작은 색소는 C-18기와 친화적 상호작용을 하기 때문에 정지상에 오래 머물게 되고, 물과 상호작용을 더 잘하는 극성이 큰 화합물은 물을 따라 먼저 흘러나오게 된다.[5] 실험 기구 및 시약실험A. 얇은층 크로마토그래피에 의한 색소의 분리A. 실험 기구- 비커- 시계 접시- 모세관- TLC 판 정도B. 시약- 적색 40호, 황색 5호, 청색 1호 식용 색소- 전개제, 1-부탄올:아세트산:물의 비가 60:15:25인 혼합 용액실험B. C-18 카트리지를 이용한 색소의 분리A. 실험 기구- C-18 카트리지B. 시약- 적색 40호, 황색 5 또는 6호- 청색 1호의 묽은 혼합 용액- 청색 1호의 아주 묽은 용액실험C. 칼럼 크로마토그래피를 이용한 색소의 분리A. 실험 기구- 주사기- 거름 종이 (칼럼 크로마토그래피용)- 가는 유리봉- 솜B. 시약- 알루미나 (산화 알루미늄, ) :- 전개제, 1-부탄올과 암모니아수(를 6:2로 혼합한 용액)[6] 실험 방법실험A. 얇은층 크로마토그래피에 의한 색소의 분리 (정상 크로마토그래피)1) 적색 40호, 황색 5호, 청색 1호의 묽은 혼합 용액 각각과 4가지의 미지 시료를 모세관에 묻혀서 TLC판의 바닥으로부터 1cm 높이의 위치에 1cm 간격으로 일렬로 찍어서 반점을 만들고 말린다.2) TLC판을 1-부탄올(:아세트산:물의 비가 60:15:25의 비로 혼합한 전개제가 담긴 비커에 넣어서 전개를 시작한다. 그림 8-3과 같이 시료의 반점이 전개제에 잠기지 않도록 TLC판을 수직으로 세우고, 시계 접시를 덮어서 전개제가 증발하지 않도록 한다.3) 전개제가 TLC판의 위쪽 끝에서 1cm 정도 떨어진 곳까지 도달하면 TLC판을 꺼내서 말린 다음에 그림 8-4와 같이 값을 측정한다. 순수한 색소의 값과 미지 시료의 경우에 생긴 반점들의 값을 비교해서 미지 시료에 들어있는 색소의 종류를 알아낸다.실험 B. C-18 카트리지를 이용한 색소의 분리 (역상 크로마토그래피)1) C-18 카트리지를 주사기에 끼우고 DTA는 금속 이온 적정에 흔히 사용되는 리간드(ligand)이다. 이 리간드는 자신의 전자쌍을 금속 이온과 공유하면서 금속 이온과 배위결합을 형성하여 착물을 만들게 되는데 EDTA는 6개의 전자쌍을 한 개의 금속 이온에 제공하여 금속 이온과 1: 1 착물을 형성한다. EDTA와 금속 이온 간의 강한 배위결합 때문에, 금속 이온의 적정에 사용될 수 있다.출처 : 네이버 지식백과 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5827574&cid=62802&categoryId=62802" https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5827574&cid=62802&categoryId=628022) 알루미나 (산화 알루미늄, ) INCLUDEPICTURE "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/35/Manganese%28IV%29_oxide.jpg/220px-Manganese%28IV%29_oxide.jpg" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c1/Isopropyl_acetate_200.svg/220px-Isopropyl_acetate_200.svg.png" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/ff/Benzoic-acid-3D-balls.png/100px-Benzoic-acid-3D-balls.png" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cc/Corundum-3D-balls.png/250px-Corundum-3D-balls.png" * MERGEFORMATINE역할을 한다.출처 : 위키피디아 Hyperlink "https://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium_oxide" https://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium_oxide3) 전개제(전개제는 얇은 층 크로마토그래피(TLC) 에서의 이동상을 말한다. 이 때 전개제는 뷰탄올, 아세트산, 암모니아 등 물보다 극성이 작은 화합물의 혼합 용액을 주로 사용한다.실험 시에 전개제의 증발을 막아야 하는데 이는 특정용액이 기화가 활발히 일어날 경우 전개제의 혼합조성비가 바뀌면 시료들의 전개 속도가 일정하게 되지 않으며, 전개액이 위로 올라가는 힘을 받아 당초 예상보다 더 높이 올라갈 가능성도 있기 때문이다.(결과적으로 값이 변화됨)출처 : 위키피디아 Hyperlink "https://ko.wikipedia.org/wiki/전개제" https://ko.wikipedia.org/wiki/전개제4) 모세관 현상모세관 현상은 모세관을 액체 INCLUDEPICTURE "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/64/Capillarity.svg/220px-Capillarity.svg.png" * MERGEFORMATINET 속에 넣었을 때, 관 속의 액면(液面)이 관 밖의 액면보다 높아지거나 낮아지는 현상 혹은 분자 사이의 인력과 분자와 가느다란 관의 벽 사이에 작용하는, 서로 간의 인력에 의해 가느다란 관을 채운 액체가 올라가거나 내려가는 현상을 말한다.출처 : 위키백과 https://ko.wikipedia.org/wiki/모세관_현상[8] 실험 결과실험A. 얇은층 크로마토그래피에 의한 색소의 분리 (정상 크로마토그래피)- 관찰된 값을 적어라.적색 40호황색 5호청색 1호미지 시료 A미지 시료 B미지 시료 C값은 화합물과 사용하는 전개제의 종류에 따라 독특한 값을 나타내기 때문에 물질의 확인에 매우 유용하다. 따라서 위의 표를 통해 각각의 미지 시료에 들어있는 색소의 종류를 알아낼SrchFlag=false&detailSearch=false&preKwd%5B0%5D=TLC크로마토그래피3) 이 실험에서는 TLC를 이용해서 혼합물을 구성하는 화합물의 종류를 확인하였다. 만약 혼합물에 섞여있는 화합물의 농도도 함께 알고 싶을 경우에는 어떤 방법이 가능하겠는가?- 크로마토그래피에 의해서 시료 중의 성분을 전개 분리시킨 후, 전개 용매 그대로 개개의 분리 성분에 적당한 파장광을 선택하여 조사하여 성분에 의한 흡수 반사의 강도를 측정하는 방법을 통해 혼합물에 섞여있는 화합물의 농도를 알아낼 수 있을 것이다.- TLC에서 점의 크기는 그 물질의 양과 비례 관계를 갖는다. 따라서 어떤 물질의 농도와 그 때의 점의 크기를 알기 위해서는 우선 농도를 알고 있는 용액을 전개시켜 그 물질의 점의 크기를 측정한다. 그 후, 농도를 모르는 용액을 전개시키고 각 물질의 점의 크기를 측정하고, 농도를 알고 있는 용액과의 비교를 통해 다른 화합물의 농도도 구할 수 있을 것이다.출처 : 다인바이오 주식회사 PDFZEUS 장비활용종합포털 http://www.zeus.go.kr/resv/equip/read/Z-NTIS-0018214[10] 토의이번 실험은 정상 크로마토그래피법인 얇은 층 크로마토그래피에 의해 색소를 분리함으로써 크로마토그래피의 원리와 극성의 개념을 알아보는 실험이었다. 순수한 색소의 값과 미지 시료의 경우에 생긴 반점들의 값을 비교해서 미지 시료에 들어있는 색소의 종류를 알아보았다. 이때, 미지 시료 A, B, C의 값이 여러 개가 나온 것은 미지 시료가 순수한 색소로 이루어진 것이 아니라 여러 색소가 혼합되었기 때문이다. 또한, 전개제에 녹아있는 물질이 극성을 띄는 정도에 따라 시료가 이동한 거리가 달라진다는 것을 확인해볼 수 있었다.이 실험에서 정지상으로는 실리카겔을 얇게 입힌 TLC판을 사용하였고, 이동상인 전개제는 극성물질과 비극성물질의 혼합액을 사용하였다. 아래 분자 구조를 통해 정지상인 실리카겔과 이동상인 적색 40호, 황색 5호, 청색 1호의 .
질량 측정과 액체 옮기기화학 및 실험 12020년 4월 29일수요일 5 6 7 8교시12조우엉[1] 실험 제목- 질량 측정과 액체 옮기기[2] 실험 날짜- 2020년 4월 29일 수요일[3] 실험 목표- 저울 사용법과 액체를 옮기는 기구의 사용법을 익히고, 실험 데이터의 처리 및 불확정도 추정 방법 등을 배운다.[4] 서론- 화학 실험은 도구나 기구를 이용하는 물리적 양의 측정으로 이루어진다. 화학 실험에서 가장 기본이 되는 물리적 양은 질량과 부피이다. 질량()는 엄밀하게는 주어진 물질의 고유한 양이고 무게()는 이 물질에 작용하는 중력의 측정치이다. 그러나 화학에서는 종종 이들 용어를 상호 교환적으로 사용한다.무게는 저울을 사용해서 측정한다. 저울은 수천 킬로그램의 거대한 화물자동차의 무게를 측정하는 것에 INCLUDEPICTURE "/var/folders/83/7pffz7l50298_12jfxc9c79m0000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/2Q==" * MERGEFORMATINET 서부터 g ( g, )이나 g ( g, ) 정도의 극미량에 이르기까지 측정 용량과 측정의 정밀도에 따라 다양한 형태가 있다. 일반적으로 화학 실험에서는 측정 용량이 수백 그램이고 측정의 정밀도가 g (g)에서 g (g)인 저울을 사용한다. 그림 1-1은 일반적으로 화학 실험에서 사용하는 수치 판독계가 부착되어 있고, 접시 위에 무게를 측정하고 싶은 시료를 바로 올려놓을 수 있는 직시형 저울()이다. 저울을 사용하기 전에 반드시 저울의 측정 용량과 정밀도를 알아보고실험의 목적에 맞는 것인가를 확인해야 한다.화학 실험에서 용액의 부피 측정에 사용되는 보편적인 기구는 눈금 피펫(), 부피 피펫(), 뷰렛(), 눈금 실린더(), 부피 플라스크() 등이다. 부피 피펫과 눈금 피펫은 정확한 양의 액체를 취해 다른 용기에 옮기는 데 사용되며, 부피 피펫이 눈금 피펫보다 정밀도가 높다. 역시 액체를 옮기는 데 사용되는 뷰렛은 도의 범위를 확실하게 표시하기도하지만, 보통 1~2차례 반복한 실험의 결과의 경우에는 유효 숫자를 이용해서 신뢰 수준을 묵시적으로 나타내기도 한다. 유효 숫자를 고려하여 표현된 숫자에서는 마지막 자리의 숫자는 불확정하다. 즉, g 으로 표현한 실험 결과의 경우에는 불확정도가 g 이 되는 셈이다. 실험에서 얻은 값들을 연산해서 다른 값을 얻을 때에도 최종 결과의 유효숫자 표현에 세심한 주의를 기울여야 한다. 연산 과정에서의 유효 숫자 처리 방법에 대해서는 이 책의 앞부분에 있는 “측정값의 불확정도와 유효숫자”를 참고한다.[5] 실험 기구 및 시약A. 실험 기구- 저울() g 의 정밀도- 피펫() 까지의 눈금이 있고 또는 용량- 실린더()- 뷰렛()- 비커()B. 시약- 증류수()[6] 실험 방법- 실험을 하기 전에 11페이지의 “화학 실험의 기본 사항”을 충분히 익히도록 한다.실험 A. 무게 측정1) 실험에 사용할 저울의 제조회사와 모델, 측정 용량 (최대 측정 무게), 측정의 정밀도를 조사하고 ‘실험 결과’에 적는다.2) 조교가 설명해주는 올바른 저울 사용법을 충분히 익힌다.실험 B. 피펫을 이용한 액체의 이동1) 조교가 설명해주는 고무 채우게()와 피펫의 사용법을 충분히 익힌다.2) 고무 채우게를 사용해서 증류수를 피펫에 반 정도 채운 다음, 피펫을 옆으로 기울여서 돌려가면서 피펫의 안쪽 면을 헹구어주고 사용한 증류수를 버린다. 피펫의 안쪽에 증류수 방울이 남아있으면 피펫을 세제를 이용해서 깨끗하게 씻어내고 다시 증류수로 깨끗하게 헹군다.3) 저울 위에 비커를 올려놓고 무게를 측정한다.4) 고무 채우게를 사용해서 피펫의 가장 위쪽 눈금 위까지 증류수를 채운다. 피펫에 용액을 채울 때는 공기가 빨려 들어가지 않도록 피펫의 끝이 항상 용액 속에 잠겨 있도록 해야 하고, 채우게 속으로 용액이 빨려 들어가지 않도록 해야 한다.5) 정확하게 의 증류수를 저울 위에 올려놓은 비커에 옮기고 무게를 기록한다.6) 저울 위에 놓인 비커에 의 증류수를 피펫으로부터 정확하게 옮없는 실험대 위에 항상 수평이 유지되도록 놓아두어야 하고, 각자의 실험대로 옮겨 다녀서는 안 된다. 저울의 접시에 시약이 떨어지지 않도록 조심해야 하고, 만약 물이나 시약이 묻었을 경우에는 즉시 깨끗하게 닦아내야 한다.먼저 저울의 전원을 켜고 잠시 기다린 후에 저울의 영점을 확인한다. 시약을 담을 시약 종이나 용기를 조심스럽게 접시 위에 올려 놓고 질량을 읽는다. 전자 저울의 경우에는 이 때에 영점을 다시 맞추도록 하는 버튼이 있는 경우도 있다. 저울에 나타나는 질량을 읽어서 실험 노트에 옮겨 적는다.특히 화학 저울은 대단히 정밀한 장치이기 때문에 조심해서 취급해야 한다. 시료를 접시에 얹거나 INCLUDEPICTURE "/var/folders/83/7pffz7l50298_12jfxc9c79m0000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/Z" * MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "/var/folders/83/7pffz7l50298_12jfxc9c79m0000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/Z" * MERGEFORMATINET 내릴 때만 저울의 문을 열어야 한다. 접시에 시료를 얹거나 내릴 때와 저울 추를 바꾸는 다이알을 돌릴 때에는 손잡이를 돌려서 저울대가 받침대에서 올려져 있도록 해야한다.출처 : 표준 일반화학실험 제 7개정판 p.12 - B23) 액체의 부피 측정 방법액체의 부피를 측정할 때는 눈금 실린더, 뷰렛, 피펫 또는 부피측정용 플라스크를 사용한다. 비커나 플라스크에 새겨진 눈금은 정확하지 않기 때문에 어림 측정을 할 때만 사용해야 한다. 부피를 측정하는 유리 기구를 가열하면 유리가 팽창해서 정확한 측정 INCLUDEPICTURE "https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn%3AANd9GcQklAeH_2lyk55jg0oEqwEhUSNfRYkqSC3GRir84wJDZ해서 콕크가 빠지게 되면 세척해서 완전히 건조한 다음에 콕크에 적당한 양의 그리스를 바른 후에 제자리에 끼워야 한다. 그리스를 너무 많이 바르면 콕크의 구멍이 막힐 수 있다.- 피펫일정한 양의 액체를 정확하게 취하기 위해서 사용하는 유리기구이다. 피펫에는 일정한 양만을 취할 수 있도록 만들어진 홀피펫과 뷰렛과 같이 눈금이 새겨진 눈금피펫이 있다.피펫을 사용할 때는 피펫용 빨게를 사용하고, 입으로 액체를 빨아올리지 말아야 한다. 빨게가 없어서 입으로 빨아올려야 할 경우에는 액체의 증기를 들여마시지 않도록 해야 하고, 액체가 입으로 넘어들어가지 않도록 특별히 조심해야 한다.피펫의 끝을 비커의 바닥 부분까지 넣은 다음에 고무 빨게의 끝을 피펫에 가볍게 대어서 액체가 눈금의 위까지 올라오도록 한 후에, 재빨리 빨게를 떼어내고 오른손 둘째 손가락으로 피펫의 구멍을 막아서 액체가 흘러내리지 않도록 한다. 오른손 첫째와 셋째 손가락을 이용해서 피펫을 좌우로 돌리면 액체가 조금씩 흘러나온다. 먼저 원하는 눈금에 메니스커스를 맞춘 후에 반응 그릇으로 옮겨가서 원하는 양의 시약을 취한다. 피펫에 액체를 넣은 채로 실험실을 돌아다녀서는 안 된다.피펫을 입으로 불거나 털어서는 안 된다. 피펫의 끝을 용기의 벽에 닫게 하여 피펫의 끝에 묻어있는 액체도 용기로 옮겨야 한다.최근에 많이 보급되고 있는 자동 피펫은 그 사용법이 매우 간단할 뿐만 아니라 정밀도도 높은 장점이 있다.출처 : 표준 일반화학실험 제 7개정판 p.145) 측정값의 불확정도와 유효숫자- 불확정도: 실험에서 얻게 되는 결과는 사용하는 기구와 측정 방법에 따라서 조금씩 달라서 참값과는 차이가 있게 된다. 실험값의 차이는 주로 실험자의 측정 능력에 의해서 결정되는 정확성의 부족에 의한 부분과 측정에 사용하는 기구, 측정의 방법, 또는 측정 환경에 의하여 어쩔 수 없이 발생하는 정밀도의 부족에 의한 부분으로 구별된다.측정의 정확도는 실험자의 훈련에 따라 얼마든지 개선할 수 있지만, 정밀도를 높이려면 값이 비싼 기구와 훨씬 가 읽은 눈금에서 계산된 부피와 같다는 뜻이다. 반면에 부피 플라스크에는 TC (“to contain”) 또는 IN 이라고 적혀 있는데 이는 눈금까지 액체를 채울 때 적혀 있는 부피가 들어간다는 뜻이다. 따라서 이 부피 플라스크의 액체를 다른 용기로 옮기면 적힌 일부가 용기 내에 남아있으므로 적혀 있는 부피보다 적은 양이 옮겨진다. 따라서 일정한 양의 액체를 다른 용기에 넣을 때는 TD 라고 표시된 기구를 사용하고, 일정한 양의 액체 용액을 만들어서 그 중 일부만을 사용하려고 할 때는 TC 라고 표시된 기구를 사용해야 한다.2) 유리 기구를 이용해서 용액을 옮길 때의 불확정도는 대략 어느 정도이고, 용액의 부피에 따라서 어떻게 달라지는가?- 피펫으로 , 뷰렛으로, 눈금실린더로 의 용액을 옮겼고, 피펫으로 용액을 옮겼을 때의 불확정도는 , 뷰렛은 , 눈금실린더는 으로 측정되었다. 이를 통해 측정하려는 용액의 부피가 적어질수록 용액을 옮길 때의 불확정도가 커질 것으로 예측할 수 있다.3) 실험에 사용한 유리 기구 중에서 어떤 것이 원하는 부피를 정확하게 옮기는 데에 적절하지 않은가? 실험에서 용액의 부피를 정확히 옮기려고 할 때 유리기구 중에서 적합하지 않은 것은 어떤 것이 있을까?- 눈금실린더는 액체의 부피를 어림으로 측정하는 경우에 사용하는 기구로, 실험에서 용액의 부피를 정확히 옮기려고 할 때에는 적합하지 않다. 따라서 용액의 부피를 정확히 옮기는 실험을 할 때에는 눈금실린더 대신 피펫이나 뷰렛을 사용하는 것이 우리가 원하는 부피를 정확하게 옮기는 데에 적절하다.[10] 토의: 이번 실험은 피펫, 눈금실린더, 뷰렛을 이용하여 증류수를 옮기고, 실험 데이터 처리 및 불확정도를 측정하는 실험이었다. 저울 사용법과 액체를 옮기는 기구의 사용법을 익힌 후, 이를 이용하여 실험을 진행했다. 또한, 각각의 기구의 특성이 실험의 불확정도에 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다.우선, 증류수를 옮기기 전 비커를 올려놓은 저울의 영점을 맞춘 후, 피펫, 눈금실린더, 뷰렛을 이용.