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화학및실험2 의약품의 합성-아스피린 합성 실험 레포트입니다 평가A+최고예요

1.Subject: 의약품 합성-아스피린2.Date:3.Section&Name:4.Object:의약품의 일종인 아스피린을 합성하면서 유기 합성의 의미, 한계, 수율을 높이기 위한 방법, 전처리 등을 배울 수 있다.5.Principle:1)유기 합성화학합성의 한 종류로 탄소를 비롯한 원소들을 원하는 위치에 결합시키는 과정이다. 원자들의 상대적인 결합, 3차원적인 구조를 조절해야하는 매우 복잡한 과정이다. 주로 무기합성보다 복잡한 과정을 요한다. 유기 화합물의 인공적인 합성은 이전에는 불가능했던 생물학적으로 중요한 천연물 제조를 가능하게 해서 유기화학의 가장 중요한 분야 중 하나로 발전하게 되었다. 연이어 화합물을 사용한 약품들의 상업적인 통용을 가능하게 했다.2)합성 의약품(1) 합성의약품의 예시아스피린, 메틸렌 블루, 살바르산출처: 네이버 지식인/아스피린 구조식출처ㅣ 네이버 지식백과/메틸렌블루 구조식출처ㅣ 네이버 지식백과/살바르산 구조식버드나무 껍질을 달여낸 물이 진통, 해열 작용을 한다는 것은 고대 때부터 알려져 왔다. 후에 여러 과학자들이 살리신을 분리, 정제, 산화시켜 만든 것이 아스피린TM 인 합성의약품이다.박테리아를 염색하는데 사용되는 염색제인 메틸렌 블루가 말라리아 치료에 효과가 있었다.매독을 치료하는데 탁월한 효능이 있는 의약품으로서 비소가 함유된 화합물이 있다.새로운 의약품의 발견은 우연히 발견한 현상에 의해 이루어지는 경향이 크다.(2) 아스피린버드나무껍질에서 살리신이 프랑스의 과학자에 의해 결정형태로 얻어졌고 이후 이탈리아 화학자에 의해 이 중 한 성분을 산화시켜 살리실산을 얻었다. 살리실산과 살리신 및 이의 염 형태들은 이후 소염진통제로 사용되었는데 위장장애 등 부작용이 컸다. 따라서 여러 경로로 살리실산을 에스테르화시켜 아세틸살리실산으 만들어졌다. 아세틸살리실산은 살리실산염보다 부작용이 적은 것을 발견하고는 이를 아스피린이라는 상품명으로 판매하였다.3)에스터화 반응(1) 에스터화 반응이란?에스터화 반응이란 에스터를 만드는 모든 화학 반응을 말한다. 가장 보편적인 방법은 아래 그림가 같이 카르복실산에 알코올을 산촉매 조건하에서 반응시켜 중합하는 과정이다. 이 반응은 동적 평형반응으로 정반응은 에스터화 반응이고 역반응은 가수분해 반응이다.출처: 대한 화학회(2) 반응의 조건정반응이 지속적으로 진행하려면 과량의 알코올, 생성되는 물을 능동적으로 제거(탈수과정)해야한다. 이를 위해 탈수 성질을 겸하는 산촉매를 사용하면 된다. 강산일 수록 반응성이 커진다. 즉 수득률을 높일 수 있다.(3) 여러 에스터화 반응A. 산촉매 대신 탈수제 사용산촉매를 사용하지 안혹도 탈수반응을 통해서 카복실산을 에스터로 변환할 수 있다. 탈수제를 사용해서 물분자를 제거한다. 탈수제로 DCC(dicyclohexylcarbodiimide), 염기로 DMAP(4-dimethylaminopyridine)을 함께 사용한다.출처ㅣ 대한화학회B. 카복실산 대신 산염화물, 산무수물 사용카복실산을 반응성이 큰 산염화물, 산무수물으로 대체 사용해서 에스터를 제조한다. 이 과정은 비가역적인 반응으로 반응속도가 매우 빠르다.출처ㅣ 대한화학회C. 카복실산의 알킬화 반응할로젠화 알킬, 설폰화 알킬을 아세트산은(AgOAc) 또는 탄산세슘(Cs2CO3) 존재하에서 반응하는 에스터화 반응이다.출처ㅣ 대한화학회D. 에스터 교환 반응에스터를 과량의 알코올에 넣은 후, 산또는 염기 촉매 하에서 교차반응시키면 혼재된 에스터가 생성된다. 이때 원하는 알코올을 넣어주면 원하는 에스터가 생성된다. 이 방법은 지질을 분해해서 지방산을 얻는데 사용된다.출처ㅣ 대한화학회4)아스피린의 합성카복실산 대신 아세트산 무수물을 사용하고 하이드록실기를 가지고 있는 살리실산이 알코올로 사용되며 85% 인산이 산촉매로 산성 환경을 만들어서 반응성을 높인다. 이 실험에서 합성한 아스피린은 불순물을 포함하고 있기 때문에 그대로 의약품에 사용할 수는 없고 재결정의 방법으로 순도를 높이는 정제과정을 거쳐야 한다. 순수한 아스피린의 농도는 135도 이므로 끓는점 오름 현상을 통해서 순도를 정할 수 있다.6.Procedure:실험의 전체적인 개론(1) 아세틸 살리실산 합성살리실산+아세트산 무수물+인산 산촉매 넣고 물중탕하면서 반응> 반응 후 아스피린 결정여과(감압여과기로 걸러준 후 말려서 무게를 재기)(2) 아스피린TM의 수득률 확인아스피린1g+에틸에터 넣고 물중탕해서 녹이기> 수냉하면 침전물 형성> 반응 후 침전물 여과(여과 후 에터로 세척 후 건조시키고 무게 재기)1st 살리실산 2.5g을 50mL 삼각플라스크에 넣고 아세트산 무수물 3mL를 넣는다. 이때 용기 벾에 묻은 살리실산을 모두 씻어낼 수 있도록 용기벽을 따라서 무수물이 흘러내리도록 하는 것이 좋다2nd 물 중탕을 진행한다3rd 85% 인산 3~4방울을 촉매로 넣어주고 70~85도로 유지하면서 10분간 가열하면 반응이 완결된다4th 이 용액에 증류수 2mL을 조심스럽게 넣는다**증류수의 역할: 반응하지 않고 남은 아세트산 무수물 분해시킨다. 이때 아세트산 증기가 발생한다. 실험실 환기에 주의하도록 한다5th 아세트산 증기가 더이상 발생하지 않으면 삼각플라스크를 물중탕에서 꺼내서 증류수 20mL를 넣어주고 실온까지 냉각시킨다6th 아스피린 결정이 생성되지 않을 경우 삼각 플라스크를 얼음물로 냉각시키고 유리 막대로 삼각플라스크의 안쪽을 긁어준다7th 생성된 결정을 감압여과로 걸러내고 5mL의 얼음물을 이용해서 충분히 세척시켜준다. 다른 거름종이로 옮겨서 공기중에서 10~20분 동안 말려서 무게를 잰다8th 아스피린 1g을 덜어서 삼각플라스크에 넣고 5mL 에틸에터를 넣어서 물 중탕으로 가열해서 녹인다. 녹지 않은 물질이 있을 경우 거름종이로 걸러서 제거한다9th 여과된 용액에 석유에터 15mL를 넣고 용액을 젓지 않고 얼음물에 담가두어서 침전물이 생기도록 한다10th 생성된 침전물을 거르고 소량의 석유에터로 씻은 후에 다른 거름종이에 옮겨서 충분히 말려준다7.Reagent & Apparatus:ReagentFormulaMWBP(섭씨)MP(섭씨)Density[g/mL]살리실산C7H6O3138.1200158.61.443아세트산무수물C4H6O3102.1139.8-73.11.08285% 인산H3PO498.021240-42.41.685(di)에틸 에터C4H10O74.134.6-116.30.7138. Result, Discussion(1)아스피린의 합성사용한 살리실산의 무게2.5g사용한 아세트산 무수물의 부피3mL사용한 아세트산 무수물의 무게(밀도 1.08g/mL)3mL X 1.08g/mL = 3.24g얻은 아스피린의 무게2.07g아스피린의 이론적 수득량3.26g수득률63.50%*풀이아스피린의 이론적 수득량 3.26g질량비) 살리실산: 아세트산 무수물 = 2.5 : 3.24몰질량비) 살리실산: 아세트산 무수물 = 138.122 : 102.089몰수비) 살리실산: 아세트산 무수물 = 2.5/ 138.122 : 3.24/102.089 = 0.0181 : 0.0317즉, 반응 몰수비는 1:1이므로 살리실산이 한계반응물이다. 즉 0.0181 몰의 아스피린이 생성된다. 즉 3.26g이 얻어진다. 수득률은 100X 2.07/3.26 = 63.5%이다(2)살리실산 1.4g와 아세트산 무수물 3.1g을 사용했다면 몇g의 아스피린을 얻을 수 있을지 서술하시오질량비) 살리실산: 아세트산 무수물 = 1.4 : 3.1몰질량비) 살리실산: 아세트산 무수물 = 138.122 :102.089몰수비) 살리실산: 아세트산 무수물 = 0.0101 : 0.0304살리실산이 한계 반응물이므로 순수한 아스피린 0.0101몰 즉 1.802g을 얻는 경우가 수득률이 100%에 해당하는 경우이다(3)아스피린의 가수분해 반응식을 서술하시오간단하게 반응식을 쓰자면 아래와 같다출처ㅣ 자체 제작(4)아세트산 무수물의 분해 반응식을 서술하시오출처: 자체 제작실험 중에 증류수를 넣어서 반응에 참여하지 않은 아세트산 무수물을 분해시키는 과정이 있다. 본 과정은 반드시 필요한다. 그래야 아스피린 수득률이 높아지기 때문이다(5)아세트산 무수물과 무수 아세트산의 차이점에 대해서 서술하라아세트산 무수물은 카복실산 무수물의 한 종류로서 아세트산 두 분자가 탈수축합반응을 통해서 물분자가 빠져나가면서 결합된 유기산 무수물이다. 무수 아세트산은 물의 함량이 작은 순수한 아세트산을 강조한 표현이다. ‘순수한, 순도가 높은 아세트산’ 으로 표기하는 것이 용어 혼동을 막을 수 있다.(6)아세트산 무수물과 같은 역할을 하는 다른 화합물에는 어떤 것이 있을가카복실산을 반응성이 큰 산염화물, 산 무수물로 대체 사용 가능하다. RCOCl, RCOOR, RCOOCOR 등 살리실산의 OH기가 아실기를 공격하면 이탈기가 발생한다. 이탈기에 전기음성도가 큰 화학종이 Cl-, OR- 처럼 음이온을 가지거나 OCOR-처럼 공명안정화가 가능한 경우처럼 화학적으로 안정한 경우라면 수비게 정반응이 일어날 수 있다.(7)살리실산과 아세트산 무수물을 반응시켜서 얻은 아스피린을 정제하는 방법에는 어떤 것이 있을까용해도 차이를 이용한 재결정법을 이용한다. 얻은 아스피린을 에틸에터에 녹인다. 이 용액에 유기용매 중에서 상대적으로 극성이 큰 석유 에터를 넣으면 극성이 큰 아세트산, 그보다 상대적으로 극성이 작지만 카복실기를 가져서 비교적 극성이 큰 아스피린이 석유 에터에 용해되면서 침전물로 존재한다. 침전물을 걸러서 소량의 석유에터로 씻으면 아세트산이 용해되어 흘러내려가고 결국 순수한 아스피린만 얻을 수 있다.(8) 85%인산대신 황산을 사용했을 경우에는 어떤 일이 일어날까에스터화 역반응은 가수분해 과정이다. 인산과 황산 모두 산촉매로서 정반응이 일어나기 쉬운 산성 환경을 조성해준다. 황산은 탈수 기능을 가지고 있어서 정반응 생성물을 제거해주므로 아스피린의 수득률을 더 높일 수 있다는 장점이 있다.9 Reference-사진: 대한화학회, 자체 제작, 네이버 지식백과-일반화학 실험교재 제8 개정판-John McMurry/화학교재연구원/2017-Steven S.Zumdal Susan A Zumdahl Donald J Decoste/Cengage Learning Korea/2017

자연과학| 2023.07.01| 10페이지| 2,000원| 조회(247)

아스피린, 일반화학실험, 일반화학, 화학실험, 아스피린합성, 화학및실험, 의약품 합..

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화학및실험2 나일론의 합성 레포트

*기호 하위 순서1 > 1) > (1) > eq oac(○,1) > A/B1.Subject:합성섬유-나일론의 합성 실험2.Date:2022.11.93.Section&Name:4.Object:나일론의 합성을 통해서 고분자의 특성을 이해할 수 있다.5.Principle:1) 고분자(1)정의:고분자는 분자의 양 끝에 다른 분자와 공유 결합을 할 수 있는 작용기를 가진 단위체가 반복적으로 결합하는 중합반응으로 만들어진 중합체이다. 일반적으로 분자량이 1만 이상인 것을 고분자 화합물로 부르며 저분자 화합물과 구별한다. (정확한 구분 기준이 있는 것은 아니다.)(2)특징:-각 분자 내 원자 간의 결합 형태가 주로 공유결합으로 구성이 되어 있다.-단량체의 중합에 의해 거대 분자를 형성한다. 탄소 원자들이 줄을 서며 그 골격과 뼈대를 형성하고 있는 길고 유연한 사슬 형태이다.-유래에 따라 2종류(천연고분자, 합성 고분자)로 나뉜다-일반적으로 분자량이 1만 이상으로 탄소 원자가 715개 이상 이어지는 분자를 지칭한다-골격 구조에 따라서 선형(linear), 고리형(cyclic/ring), 그물형(network), 분기형 (branched)으로 나뉜다-결정 형태에 따라서 결정질/비결정질/둘 간의 혼합상으로 나뉜다-가열 후 변형 유형에 따라서 열 가소성/열 경화성으로 나뉜다.-낮은 밀도 및 낮은 경량-유연성(변형성, 성형성)이 좋음=내식성이 좋음-합성 제조가 용이함-절연성이 좋음 케이블 외피 및 커패시터 등에 활용-화학적으로 안정한 구조임(비반응성)-낮은 강도와 온도에 취약함-원 재료를 구하기 쉽고 쉽게 제조할 수 있음 eq oac(○,1) 천연고분자자연산 유기화합물로 만들어진 것으로 생물의 효소에 의해서 만들어진다. 나무, 고무,면사,가죽,비단 등이 있으면 생체내 중합체로는 대표적으로 셀룰로오스,녹말,단백질, 효소 등이 있다.아래사진은 다당류인 아밀로오스, 셀룰로오스를 나타낸 것으로 육탄당이 O-글리코시드 결합을 통해서 중합체를 이루는 것을 확인할 수 있다.아래 사진은 짐을 확인할 수 있다. 이중결합이 있는 경우 불포화지방산이고 단일결합으로만 이루어진 경우 포화지방산으로 일컫는다아래 사진은 지방산과 글리세롤의 결합으로 중성지방이 만들어지고 이는 NaOH에 의해서 유화작용이 일어남을 반응식으로 확인할 수 있다.아래 사진은 체내에서 합성하는 20가지 아미노산을 나타낸 것이다. 단백질 중에서 섬유, 필름 등 고분자 소재로 이용되는 것으로는 케라틴(Keratin)과 피브로인(Fibroin)을 들 수가 있다. 케라ㅣㄴ은 주로 동물의 모세포에서 얻어지며 피브로인은 누에, 곤충등의 토사물에서 주로 얻는다. 이들 모두 생체에서 만들어진 고분자로 각각 고유의 기능에 적합한 분자구조를 이루며 소재 단백질 자체의 활성과 고등 생체일수록 많은 기능성을 가지며 다양한 아미노산으로 구성된 복잡한 고분자 구노를 형성한다.+) 추가로 아미노산의 서열 즉 일렬로 탈수축합 반응으로 펩타이드 결합으로 연결된 폴리펩타이드를 1차 서열이라고 한다. 아미노산의 R기 간의 상호작용에 따라 2차 구조가 만들어진다. A-나선, B-병풍구조가 만들어지게 된다. 폴리펩타이드 전체적인 구조로 3차 구조가 만들어진다. 선형 및 구형 구조가 이에 해당한다. 폴리펩타이드가 여러개 뭉친 구조인 4차 구조가 만들어진다. 혈액 속에서 산소를 운반하는 헤모글로빈은 4개의 폴리펩타이드가 모인 구조로 4차 구조에 해당한다. eq oac(○,2) 합성 고분자분자량이 매우 작은 단위체를 중합해서 사슬, 그물 모양으로 만든 물질로 분자량이 매우 큰 물질이다. 인공적으로 합성되는 고분자들은 분자의 크기와 모양이 일정하지 않고 상이한 분포를 갖는 경우가 많다. 따라서 합성 과정을 조절해서 몰질량과 모양이 일정한 고분자를 만들어내는 것이 고분자 합성의 핵심이다.A 유기고분자탄소를 중심으로 하는 유기 고분자. 각종 합성 섬유(ex:나일론)와 폴리에틸렌인 비닐이 그런 종류이다.B 무기고분자탄소 이외의 원소가 화학결합에 의해 중복단위로 연결되어 있는 고분자 물질이다. 대부분의 무게 고체, 무기염의 이온우가 있다. 규산염 광물, 실리콘이 주재료인 실리콘 고무, 실리콘 오일 등의 무기 고분자가 속한다.(3) 고분자의 합성고분자 중합체가 제조되는 과정으로 자유라디칼, 배위, 축합반응을 통해 이루어진다. 그 중 축합중합반응은 반응기가 포함된 두 분자 이상이 탈수 축합 반응을 통해 진행된다. 나일론 610은 친핵체인 질소가 산무수화물의 염화 아실기를 이루는 탄소를 공격해서 할로젠 원소가 떨어져 나가는 과정이 연속적으로 일어나서 만들어진다.예를 들어 단당류는 탄수화물을 형성하며, 아미노산은 단백질을 형성한다. 지방은 단위체가 없지만 지방산과 글리세롤의 에스테르 결합을 통해 중성지방, 인지질 등 다양한 종류의 지질을 형성한다.탄수화물은 식물에서의 에너지원으로 사용되는 녹말, 동물에서의 에너지원으로 사용되는 글리코겐, 식물에서의 구조체를 형성하는 셀룰로오스, 동물(절지동물의 외골격)을 형성하는 키틴이 중합체에 해당한다. 모든 과정은 단순 다당류의 중합 과정에 의해 고분자를 형성한다. 단백질은 아미노산의 탈수 축합 반응에 의해서 펩티드 결합을 형성한다. 지방은 지방산과 글리세롤의 에스터 결합을 형성하면서 중성지방, 인지질, 콜레스테롤 등을 형성한다.(4) 나일론 610의 합성(이번 실험)이 실험에서는 나일론 610을 합성한다. 다이카복실산(C10)을 다이아민(C6)과 연속적으로 반응시켜서 합성할 수 있다. 수층에서 헥사메틸렌다이아민을 녹이고 유기용매인 다이클로로메탄에서 염화 세바코일을 녹이면 계면에서 나일론 610이 합성된다. 이때 수산화나트륨은 촉매로 사용되어서 계면에서의 중합반응을 원활하게 도울 수 있기 때문이다.나일론 610은 폴리아마이드의 총칭으로 아마이드(CONH)로 중합된 사슬 모양이다.2) 계면화학서로 섞이지 않는 두 상이 경계부를 계면이라고 한다. 계면화학은 계면에 생기는 현상을 다루는 물리 화학의 한 부분으로 흡착, 촉매의 작용, 막전위 등 계면 전기 현상이 포함된다. 알켄을 팔라듐 촉매에 원자화된 수소를 라디칼로 연결시켜서 반응시키면 알케인의 파이결합을 그마 결합이 형성되면서 알케인이 생성물로 얻어진다. 이렇게 계면에서 생기는 현상을 다루는 물리 화학이 모두 계면화학이다.6.Procedure:1) 염화세바코일을 다이클로로메탄(유기용매)에 녹인다.2) 헥사메틸렌다이아민, 수산화나트륨, 페놀프탈레인 용액을 물(수용액)에 녹인다.**페놀프탈레인 대신 다른 식용 색소 사용해도 괜찮다.**유기용액과 수용액을 섞으면 계면이 생성되는데 여기서 나일론 필름이 만들어진다3) 생성된 나일론 필름을 계속 끌어올리기. 필름 손으로 만지지 않는다** 왜냐하면 사용한 시약들이 모두 자극적이고 독성이 있어서 피부에 직접 닿거나 증가 흡입하면 생체 독성 일으킨다.4) 합성된 나일론을 메탄올, 아세톤 1:1로 섞은 용액으로 washing하고 다시 물로 세척해서 오븐에 말린다.7.Reagent&Apparatus:Reagent(이름)FormulaMWBPMPDensityHexamethylenediamineH2N(CH2)6NH2116204420.84Sebacoyl chlorideC10H16Cl2O2239220-2.51.12DichloromethaneCH2Cl284.9339.6-96.71.33PhenolphthaleinC20H14O4318.33자료 없음258-2631.28MethanolCH3OH32.0464.7-97.60.79AcetoneC3H6O58.0856.05-94.70.78Sodium HydroxideNaOH4013883232.138.Result & Discussion1)Result(1)이번 실험 반응식과 나일론 610의 구조 그리기(2) 실험에 사용한 몰수를 계산하고 한계 시약물이 무엇인가화합물명질량[g]몰수[mol]헥사메틸렌다이아민0.423.62X10-3염화세바코일1.124.69X10-3수산화나트륨0.501.25X10-2나일론6100.712.53X10-3(3)반응식을 이용해서 나일론의 이론적 생성량 구하기헥사메틸렌다이아민과 염화세바코일은 1:1로 반응한다. 따라서 나일론 610은 3.62X10-3mol, 즉 1.017g정도가 만들어진다(률 구하기100X(0.712g/1.017g)=70%(6)나일론의 녹는점190-350도*출처ㅣWikipedia,nylon(7)헥사메틸렌다이아민 수용액에 페놀프탈레인 지시약을 넣는 이유헥사메틸렌다이아민과 염화세바코일 간의 반응으로 나일론과 HCl이 생성된다. 따라서 점차 용액이 산성으로 바뀐다. 처음에 수산화나트륨 때문에 염기성을 띄다가 중성을 지나서 산성용액으로 바뀐다. 페놀프탈레인은 중성, 산성 용액에서는 무색이다가 염기성용액에서는 붉은색을 띄는 지시약이다. 즉 반응의 진행에 따라서 용액의 색깔이 변화하는 것을 육안으로 확인할 수 있었다.(8)헥사 메틸렌 다이아민 수용액에 수산화나트륨 넣는 이유반응물인 헥사메틸렌 다이아민과 생성물인 HCl이 반응을 일으켜 암모늄염을 생성하는 부반응이 일어난다. 따라서 나일론의 수득률이 감소한다. 이를 막기 위해서 생성된 HCl을 중화반응으로 제거하는 수산화나트륨이 필요하다. 또한 정반응 촉진제로도 사용이 된다(9)나일론610에서 610의 이미가 무엇인가6: 헥사메틸렌다이아민에 포함된 탄소수10: 염화세바코일에 포함된 탄소수(10)어떤 경우에 계면중합반응을 촉진시킬 수 있을까친핵체와 친전자체 간의 반응이므로 온도를 높이면 반응 속도가 증가해서 계면 중합을 촉진시킬 수 있다2)Discussion감아올리는 속도를 더 빠르게 한다면 더 가늘고 긴 나일론을 얻을 수 있는데 느리게 들여올려 나일론이 뭉텅이로 생성되어 유리막대로 감아올리지 못했다. 헥사메틸렌다이아민은 물에 녹이고 염화세바코일은 유기 용매에 녹이는데 그 이유는 두 용액을 섞었을 때 층을 이루면서 합성된 나일론이 덩어리지지 않고 실처럼 길게 뽑아낼 수 있기 때문이다. 두 상이 뚜렷하게 구분되기 위해서는 두 용액을 한번에 섞으면 안되고 비커 옆면에서 용액을 흘리면서 섞어야한다는 점에 유의한다.9.Reference-일반화학 실험교재 제8 개정판-John McMurry/화학교재연구원/2017-사진: Steven S.Zumdal Susan A Zumdahl Donald J Decos2017

자연과학| 2023.06.30| 10페이지| 2,000원| 조회(201)

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화학및실험2 평형상수와 용해도곱의 상수 결정

1. Subject 평형상수와 용해도곱 상수의 결정2. Date 2022.11.163.Section & Name4. Object색깔을 비교하는 방법으로 착이온의 농도를 알아내어 착이온 생성 반응의 평형 상수를 결정하고 Ca(OH)2 포화 용액에 공통이온 효과를 이용해서 용해도곱 상수를 결정하기 위함이다5.Principle1)비어램버트 식흡광공도법은 일반적으로 광원에서 나오는 빛을 단색화장치(monochromter)나 필터를 이용해서 좁은 파장 범위의 빛만을 선택해서 액층을 통과시킨 다음에 광전관을 이용해서 흡광도를 측정해서 목적 성분의 농도를 정량하는 방법이다.Lambert-Beer Law 는 흡광도는 빛이 지나가는 시료층의 두께와 빛이 지나가는 시료의 농도의 비례한다는 법칙이다. 아래 사진은 빛이 지나가는 경로에서 투과 전후의 빛의 세기 I0, It 와 시료의 농도 C 와 셀의 가로 길이 즉 빛이 투과하는 길이 L 을 나타낸 그림이다램비어트-비어의 법칙은 대조액을 통과한 빛의 세기와 측정하려고 하는 액층을 통과한 빛의 세기에 대해서 똑같은 식이 성립하기 때문에 정량에 사용할 수 있다. 대조액층으로는 보통 용매 혹은 바탕 시험액을 사용하며 이것을 대조액이라고 부른다. 흡광도를 이용한 식으로 표시하면 A=Ecl 이 되기 때문에 농도를 알고 있는 표준액에 대해서 흡광도를 측정하고 흡광계수(입실론 E)를 구해놓으면 시료액에 대해서도 같은 방법으로 흡광도를 측정함으로서 정량할 수가 있다. 그러나 실제로는 E 를 구하는 대신에 농도가 다른 몇가지 표준액을 사용해서 시료액과 똑같은 방법으로 조작해서 얻은 검량선으로부터의 시료 중의 목적 성분을 정량하는 것이 보통의 방법이다.

자연과학| 2023.06.29| 9페이지| 2,000원| 조회(318)

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화학및실험2 질소포타슘의 용해도

1.Subject: 질산 포타슘의 용해도2.Date: 2022.9.283.Section & Name:4.Object: 이 실험에서는 비교적 용해도가 큰 질산 포타슘의 용해도가 온도에 따라서 어떻게 변화하는 지를 살펴보고 자유에너지, 엔탈피, 엔트로피 간의 관계식을 통해 용해열을 구하고 용해도의 차이를 이용해서 불순물이 혼합된 질산 포타슘을 깨끗하게 정제하는 방법을 알아본다.5.Principle:1)용해도(Solubility) 용해도는 용질이 용매에 녹아 용액을 형성할 때의 용질을 나타낸다. 즉 어떤 물질의 용매에 대한 용해도는 이 물질이 주어진 온도와 부피조건에서 용매에 대해 용해되어 평형을 이루는 최대 용질의 양으로 정의된다(g 또는 mol로 표시) 용해도는 용질의 물리화학적 특성, T, P, 용매, 용질의 종류, 용매, 용질의 상태(액체, 고체, 기체) 등에 의존해서 변화한다. 따라서 같은 용매, 용질을 사용한다고 하더라도 실험 환경에 따라서 다양한 용해도를 가진 용액이 만들어질 수 있다.(1)용해도 곡선고체의 용해도는 일반적으로 온도가 높을수록 증가하며 기체의 용해도는 온도가 낮을수록 증가한다. 용해도 곡선을 이용해서 온도에 따른 용해도 차이가 큰 물질을 분리하는 데 사용될 수 있다. 온도에 따라서 용해도가 급격하게 변하는 물질은 높은 온도에서 용해시킨 후 냉각시키면 고체로 석출되지만 온도에 따른 용해도 변화가 거의 없는 물질은 높은 온도에서 용해시킨 후 냉각시켜도 고체로 석출되지 않는다.

자연과학| 2023.06.28| 8페이지| 2,000원| 조회(136)

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화학및실험2 알코올의 정량분석 레포트입니다

4.Object:크로뮴산(CrO3)이 알코올에 의해 청록색의 불투명한 크로뮴(lll)으로 환원되는 반응을 이용해서 알코올의 농도를 알아낸다.5.Principle:1)정량분석, 정성분석(1)정량분석분석화학에서 시료에 존재하는 특정 화학종의 절대적인 양(농도)를 결정하는 분석법을 말한다. 분석물 또는 분석물로부터 얻어진 침전물의 무게를 측정하는 무게 분석법, 실험자가 농도를 알고 있고 적정에 사용된 용액의 부피를 측정하는 부피 분석법이 정량분석의 예이다. 분광분석법, 크로 마토그래피는 현대에 사용되는 정량분석의 예이다.분광분석법은 분자, 금속이온에 따라서 다른 분석법을 사용한다. 분자의 경우 사용하는 빛의 파 장에 따라 다른 분석법을 사용한다. 자외선, 가시광성 흡수 분광법, 형광 분광법, 적외선 분석법이 있다. 이온의 경우 원자 흡수 분광법, 원자 방출 분광법을 사용한다.(2)정성분석시료에 들어있는 화학종의 종류를 결정하는 분석법이다. 수용액에 포함된 이온이 무엇인지를 알기 위해서 여러가지 시약을 첨가하여 색이 변화하거나 침전물이 생기는 여부를 통해 목적 화학종의 존재 여부를 결정한다.2)분광학(법)분광학(법)(spectroscopy)이란 빛과 물질의 상호작용(특정 파장의 빛 흡수, 발광, 산란 등)을 다루 는 학문으로 분광기(spectrometer)를 통해 분석한다. 분광법에는 크게 광학원자분광법, 질량분광 법, X선 분광법이 있다.(1)광학원자분광법(Optical Atomic Spectrometry):시료 속의 원소를 원자화시킨다음 빛의 통과시켜 시료의 흡수, 방출, 형광을 측정해서 화학종의 종류를 결정하는 방법이다. 크게 3가지 AAS, AFS,AES로 나눌 수 있다.○1 AAS(원자흡수분광법, Atomic Absorption Spectrometry)는 원자화된 원자구름에 측정하려는 원소의 고유 파장 복사선을 통과시켜 흡광도와 농도를 구한다.

자연과학| 2023.06.28| 10페이지| 2,000원| 조회(129)

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