나의 민속문화 체험학습 보고서- 국립민속박물관과 국립고궁박물관을 다녀와서 -목차1. 개요2. 서론① 체험학습 장소② 체험학습 일정③ 체험학습대상 선정 이유 및 목적3. 본론① 국립민속박물관 견학② 국립고궁박물관 견학4. 결론① 느낌과 생각② 제언5. 참고문헌 및 관련 사이트1. 개요민속 문화보다 세계화라는 이름하에 외국문화를 향유하고 먼저 접하는 사람들이 요 근래에 많아진 편이다. 외국문화가 보편화되어 주요 문화로 자리 잡게 된 시대의 흐름을 막을 수는 없지만, 우리 민족의 문화를 우리 민족이 기억하고 지켜주지 않으면 누가 그렇게 할 것인가. 그런 점에서 이번 한국민속과 전통문화 강의는 뒤편에서 숨죽인 우리 문화를 제대로 알아보는 기회가 됐었고, 이번 리포트를 통한 두 군데의 박물관 견학은 과거 조상들의 생활문화와 왕실 문화유산을 조금이나마 느껴보고 인지하는데 크나큰 도움을 주었다.2. 서론① 체험 학습 장소: 국립민속박물관, 국립고궁박물관② 체험 학습 일정: 10월 24일③ 체험 학습 대상 선정 이유 및 목적:개인적인 생각의 차이가 있겠지만, 처음에는 문화 조사를 위해 박물관을 가더라도 좀 더 독특한 김치박물관이나 재미도 있고 눈요기도 할 수 있는 남사당놀이를 선택하려 했으나, 이번 강의의 주요 주제인 한국민속과 전통문화와 가장 부합하는 체험학습대상은 우리 민족을 생활상을 담고 있는 국립민속박물관이라는 생각이 들어 체험 학습 대상으로 선택했다. 그런데 국립민속박물관은 ‘민속’문화만을 전시하고 있었기 때문에 당시의 서민 문화뿐만이 아니라 그에 대응되는 왕족문화도 알아볼 필요도 있었다고 생각했고, 마침 국립민속박물관 근처에는 왕실 문화를 전시하고 있는 국립고궁박물관도 있어서 이왕 체험학습 나왔으면 두 군데 모두 관람하는 게 낫다고 판단해 두 박물관을 관람하게 되었다.3. 본론① 국립민속박물관 견학박물관 소개: 국립민속박물관은 한국인의 생활민속문화를 전시, 체험, 교육하는 문화공간이다. 전시시설로는 세 개의 상설전시관과 두 개의 기획전시실이 있으며, 전통 가옥등을별, 국적을 불문하고 누구나 즐길 수 있는 다문화 복합문화공간을 지향하고 있다.상술했듯이 국립민속박물관은 전시관을 크게 세 가지 주제로 나누어 전시하고 있었다. 첫 번째 전시관은 한민족 생활관을 주제로 했으며 선사시대부터 현대에 이르기까지 우리 민족의 대표적인 생활사를 전시하고 있었고, 전시관 내부를 다시 5개의 구역으로 나누어 보여줬는데, 도입부인 ‘한민족 생활사 연대기’와 ‘이 땅의 사람들’에서는 선사시대부터 현대까지 한반도에 살았던 사람들의 모습들을 다양한 자료로 보여줬다. ‘자연 속에서 인간 속으로’에서는 구석기시대부터 청동기시대까지 자연에 순응하던 사람들이 점차 자연을 이용하게 되는 모습과 생산력의 발전과 함께 계급이 발생하고 국가가 등장하는 과정을 보여줬고,‘영역의 확장’에서는 삼국시대부터 남북국시대까지 우리 민족의 활동 영역이 확대·통합되는 과정에서 대륙과 바다를 무대로 한 사람들의 생활 모습을 보여줬다. ‘문화의 향유’ 에서는 고려·조선의 유교적 지배체제를 바탕으로 꽃피웠던 인쇄문화, 한글 창제 및 보급에 따른 지식의 확산, 서민들의 생활용품에 담긴 멋과 여유 등을 보여줬다. ‘대중의 등장과 성장’에서는 개항 이후부터 근현대에 이르기까지 대중의 생활 모습과 생활양식의 변화를 일상용품과 생활공간에 초점을 맞춰 보여준다. 마지막으로 ‘영상으로 본 한국인’에서는 한민족생활사의 주체인 평범한 사람들의 다양한 모습들을 영상으로 보여줬었다.두 번째 전시관은 1년 주기로 반복되는 농경생활과 사계절의 변화에 맞춰 삶을 살아온 조선시대 사람들의 생활상을 전시하고 있었다. 사계절에 맞춰서 전시관도 봄 여름 가을 겨울 순서로 구성되어 있었고 중요 생업인 농업을 중심으로 곡식과 농기구, 경작하는 모습을 볼 수 있으며 어렵과 수렵은 물론 우리의 대표적인 수공업인 칠공예, 나전·화각 공예 등의 재료와 작업 과정과 그 완성품을 볼 수 있다. 의생활로는 그 원료인 옷감짜기를 실물 크기로 전시하였을 뿐 아니라 옷감을 천연 염료로 염색·전시하였고 우리 한복의 변천을 시대별로 전림은 물론 김치의 재료와 종류 등 식생활을 다양하게 소개하고 있었다.세 번째 전시관에서는 조선시대 양반 사대부 집안의 개인이 태어나 죽을 때까지 겪게 되는 주요한 과정을 전시하고 있었다. 한국인의 일생이라는 주제를 갖고 한 생명이 태어나 삶을 마칠 때까지의 거치게 되는 다양한 의례를 소개하고 있었는데 아기를 낳기 위한 기자에서 탄생과 성장 및 사회생활을 놀이와 사회 제도, 주술과 점복 등과 더불어 소개하고 상례와 제사까지의 내용이 모두 강의의 내용과 일치했기 때문에 이 전시관은 온라인 강의에서 들은 의례 단원이 관람에 큰 도움을 주었다.이외에도 야외전시관에서 전통마을과 추억의 거리를 볼 수 있는데, 돌탑과 장승동산, 물레방아, 연자방아 등 전통마을에서 볼 수 있는 모습들을 기본으로 하여 구성하고 있었다. 추억의 거리는 나의 부모님 세대가 크게 공감하고 느낄 수 있는 60~70년대의 동네모습을 재현해두었었다. 오촌댁이라고 명명된 가옥도 볼 수 있었는데, 전통 한옥의 유형을 그대로 보여주고 있었으며, 어린이 박물관을 따로 설치하여 어린 친구들이 호기심을 가질 수 있게 만지고 경험할 수 있는 프로그램도 진행하고 있었고, 그 앞의 놀이마당에서는 제기차기와 팽이돌리기같은 우리 고유의 민속놀이를 즐길 수 있게 해두었다.② 국립고궁박물관 견학박물관 소개: 경복궁역 옆에 위치하고 있는 조선왕조 500년 역사와 문화의 정수를 간직하고 있는 박물관이다. 왕실 문화유산의 보존과 활용을 위한 조사연구 및 전시·교육 활동을 통해 옛 선조들이 남긴 고품격 문화의 숨결을 느낄 수 있는 박물관으로 성장하기 위해 노력중이다.국립고궁박물관도 국립민속박물관과 비슷하게 각 층을 세 가지 주제로 나누고 다시 세부적으로 전시실마다 다른 주제를 선택해서 전시하고 있었다. 2층 전시실에서는 왕실의 의례를 주제로 했으며 제1실 ‘조선의 국왕’에서는 조선왕조의 역사와 기록물을 전시하고 있었고, 제2실 ‘조선의 궁궐’에서는 5대 궁궐의 역사와 흔적을 알 수 있는 문화재들을 전시하고 있었으며, 제3실 ‘왕실의시했고, 좋은 정치를 펼치기 위해 제도화한 국가의례 관련 유물 가운데 제례에서 사용된 각종 제기, 종묘 신실, 각종 의례서 등을 전시하고 있었다. 최고 통치자인 왕이 정무를 관장하고 생활하는 공간인 궁궐의 건축제도와 궁궐 관련 부속 유물인 각종 현판, 경복궁 근정전 상량문, 보개, 각종 조각, 잡상 등을 전시하였다. 또한 통치자로서의 존엄성을 드러내는 곤룡포와 적의·대홍원삼, 가구, 각종 장신구, 도자, 은공예품 등 조선왕실의 세련되고 격조 높은 문화의 정수를 보여주는 유물을 전시하고 있었다.1층 전시실로 내려가 보면 조선왕조 오례의 전통과 근대국가로의 전환을 보여주는 제1실 ‘왕실의 의례’와 제2실 ‘대한제국과 황실’이 있으며 제3실 ‘천문과 과학 I’에서는 조선왕조의 수준 높은 천문학의 역사를 볼 수 있다. 왕실 아기씨들의 태를 담은 태항아리와 이를 기록한 태지석, 태실, 각종 세자교육 자료와 문방구류 등을 전시하여 왕세자가 왕으로 성장하기까지의 모습을 살펴 볼 수 있도록 했었다. 또한 역대 국왕들의 개인생활 속에서 그림과 인장을 수집하고 감상하는 등 당시의 수준 높은 문예생활을 즐기는 문예군주의 모습을 살펴 볼 수 있도록 왕이 직접 쓴 글씨와 시, 인장 등을 전시했었다. 격동하는 근대기에 대한제국 선포를 통해 자주국가로 거듭나기 위해 노력했던 대한제국기의 각종 유물들과 황실 사진자료, 황제 황후의 근대식 어차, 근대화된 궁중 생활공간 등을 만나볼 수 있었다.지하층 전시실에는 왕실 예술을 감상하는 제1실 ‘왕실의 회화’, 궁중 행사 음악과 행차에 관한 제2실 ‘궁중의 음악’, 제3실 ‘왕실의 행차’ 1층 전시실에 이어 물시계와 해시계를 전시한 제4실 ‘천문과 과학 II’가 있었다. 주로 조선시대 궁중에서 사용된 각종 장식, 그림, 병풍을 전시하고 있었고, 왕실의 권위를 아름답게 꾸며 주었던 장식병풍, 궁중기록화 등이 전시되어 있으며, 조선의 독창적인 궁중회화 전통을 살펴볼 수 있었다. 어가의장실에는 국왕행차에 등장했던 가마와 의장기 등이 전시되어 있었다.4장승과 물레방아의 배치, 60~70년대의 거리배치는 부모님 세대의 공감을 이끌어내기 충분하다. 또 박물관 내부에 어린이 박물관을 따로 만들어내 어린 친구들에게 보다 친근하고 쉽게 우리 민속 문화를 가르치는 건 박수 받을 만하다. 그런데 정작 문제는 박물관의 내부가 아니라 외부에서 발견된 것 같다. 본관으로 들어가기 전에 박물관의 외관이 어디서 많이 본 느낌이 났는데, 건물의 외관을 우리나라의 유명한 문화재에서 양식을 따와 건축해서 그렇다고 한다. 건물의 계단은 불국사의 청운교와 백운교(국보 제23호), 상부의 5층 건물은 법주사 팔상전(국보 제55호), 난간 위의 평면과 부속 건물은 화엄사 각황전(국보 제67호), 난간 아랫부분과 건물 측면은 금산사 미륵전(국보 제62호), 상륜부 난간은 경복궁 근정전(국보 제223호)에서 따온 것이라는데, 말이 따온 것이지 마구잡이로 짜깁기한 느낌이 나서 난잡한 느낌이 들었다. 게다가 고전 양식을 따왔으면 적어도 그 근처에 있는 경복궁과 조화를 이루어야 하는데 국립민속박물관 본관은 경복궁의 정전인 근정전보다 크기가 커 괴악하다는 생각을 지울 수 없었다.외관의 미적 문제는 제치고, 관람관 내부는 비교적 깔끔했으나 무료입장이라서 그런지는 모르겠지만, 아직까지도 관람객의 수준이 조금은 낮은 편이라는 느낌은 지울 수 없었다. 특히 중국인 단체관람객의 민도는 차마 눈뜨고 볼 수 없었는데 안전요원이나 다른 직원들이 이러한 부분을 조금 제지했으면 더 괜찮은 관람이 되지 않았을까 했다. 전시관 공통으로 시간에 흐름에 맞춰 전시물들을 배치한 점은 관람객의 이해를 돕는데 큰 도움을 줬을 것이라 생각하는데, 민속 문화 전시물이라서 그런지 다들 민속 문화임을 감안해도 투박하고 심심한 느낌이 있는듯한 표정이었다. 즉, 전시물을 보고 ‘이런 게 우리 조상들이 사용했던 거구나’가 아닌 ‘음 그렇구나. 다음 전시물은 뭐지?’라는게 중론이라고 할 수 있겠다.. 표정영상자료를 통한 민속 문화 설명은 관람객 다수의 발을 묶어 둘 만큼 꽤나 흡입력이 있는 설명
황산암모늄 - 암모니아 정량 실험1. 실험원리⑴ 중화 적정산 또는 염기의 표준용액을 사용하여 농도를 알 수 없는 염기 또는 산을 적정함으로써 정량분석하는 방법이다. 화학반응 중에서 중화반응은 매우 신속하게 진행되고, 산염기 지시약에 의해서 중화점을 쉽게 알 수 있기 때문에 산 또는 염기를 정량할 수가 있다. 여기서 중화 반응은 산의 수소 이온과 염기의 수산화 이온이 반응하여 물을 생성하는 반응이다.H ^{+} `+`OH ^{-} ```` LRHARPOONS ````H _{2} OH ^{+} 1mol을 생성할 수 있는 산의 질량을 산 1g 당량,OH ^{-} 1mol을 생성할 수 있는 염기의 질량을 염기 1g 당량이라 한다.산(염기)````1g`````당량```=``` {산(염기)의````1mol의````질량} over {산(염기)````1분자중의```H ^{+} (OH ^{-} )의```수}산과 염기는 같은 g당량수로 완전히 중화한다. 용액 1L 중에 산 또는 염기 Ng당량을 함유하면 용액의 규정도는 N규정이다. 지금 N규정의 산의 용액 VmL와 N′규정의 염기 용액 V′mL가 중화할 때 다음의 식이 성립한다.NV`=`N``'V``'중화적정은 산의 표준용액을 사용하여 염기를 적정하는 염기적정과, 염기 표준용액을 사용하여 산을 적정하는 산적정이 있으며, 산·염기적정이라고도 한다. 산의 표준용액으로는 염산 또는 황산을 사용하고, 염기의 표준용액으로는NaOH 또는BaOH 등을 사용한다.중화적정에서 중화의 진행에 수반되는 용액의 pH가 변화하지만, 당량점의 전·후에서 일반적으로 급격히 변화한다. 이 당량점을 정확히 알기 위해서는 당량점의 pH에서 꼭 맞게 변색하는 지시약을 선택하는게 중요하다. [1][2]⑵ 중화 적정 곡선중화 적정에 있어서 가하는 산 또는 염기의 mL수를 가로축에, pH를 세로축에 그린 곡선을 중화 적정 곡선이라 한다. 중화 적정 곡선은 pH계 등에 의해 실험적으로 구할 수 있으나 이론적으로도 계산할 수 있다.강산과 강염기의 중화 반응에 관해서 생성하는 염은 완전히 해리하는 것으로 계산해보자. 수소이온 농도를 [H ^{+}]로 표시하면 pH는 다음의 식으로 나타내진다.pH`=`log {1} over {[H ^{+} ]} `=`-log[H ^{+} ]⑶ 중화 적정과 지시약 선택일반적으로 강한 산이나 강한 염기인 경우에는 중화점에서 지시약의 색 변화가 뚜렷하여 정확한 적정을 할 수 있으나, 강한 산과 약한 염기 또는 약한 산과 강한 염기인 경우에는 가수분해에 주의해야 하며, 적당한 지시약을 선택해야 한다. 또, 약한 산과 약한 염기인 경우에는 중화점 부근에서 pH의 변화가 작아, 지시약을 사용해도 중화점을 정할 수가 없다. 따라서, 이와 같은 경우에는 전기적정 등을 사용한다. 4가지 경우로 나누어 좀 더 자세히 살펴보도록 하자.① 강산 + 강염기강산을 강염기로 적정하면 당량점에서 pH가 급격히 변하게 되고, 그 범위는 약 pH 4 ~ 10까지이다. 따라서 이 사이에 변색 범위가 있는 지시약인 메틸오렌지, 페놀프탈레인등을 사용하면 된다.② 약산 + 강염기약산을 강염기로 적정하는 경우에는 당량점의 pH비약은 그렇게 크지 않다. 또 당량점에서 생성하는 염의 가수 분해 때문에 용액은 알칼리성을 나타내고 pH는 7보다 크다. 따라서 지시약은 변색 범위가 알칼리성에 있는 페놀프탈레인을 이용하고, 여기서는 메틸오렌지를 이용할 수 없다.③ 강산 + 약염기약산을 강염기로 적정하는 경우와 비슷하다. 당량점에서는 생성하는 염의 가수분해 때문에 용액은 산성이므로 pH는 7보다 작게 되고, 따라서 지시약은 변색 범위가 산성에 있는 메틸오렌지를 이용한다. 페놀프탈레인은 이용할 수 없다.④ 약산 + 약염기약산을 약염기로 적정할 경우 당량점에서 pH 변화는 작으므로 실제의 적정에는 이용할 수 없다. 즉, 생성하는 염이 가수 분해하여 생성하는 산과 염기와의 전리도가 거의 같기 때문에 당량점에서는 대부분 pH가 7이다. 그래서 상기한대로 전기적정을 주로 이용한다. [1]2. 실험목적황산암모늄과 수용액에 수산화나트륨 표준액을 가해서 암모니아를 제거한 다음, 남아있는 수산화나트륨을 0.1N 염산 표준액으로 적정하여 황산암모늄에서 차지하는 암모니아의 함유율을 구한다.3. 실험시약 및 도구평량병, 50mL 홀피펫, 유리막대, 코니칼 비커, 0.1NHCl 표준액, 네슬러 시약, 0.1NNaOH 표준액, 메틸오렌지 지시약, 가열 기구4. 실험방법①(NH _{4} ) _{2} SO _{4} 약 0.2g을 증류수 10mL에 녹인다.② 0.1NNaOH를 50mL 넣는다.③ 서서히 끓이면서 유리막대에 네슬러 시약을 묻혀 플라스크 입구에 가져다 댄다.④ 유리막대 끝이 적갈색으로 변하면 가열을 중지하고 냉각하여 코니칼 비커에 옮긴다.⑤ 메틸오렌지를 2~3방울 넣은 뒤 0.1NHCl을 넣어 황색에서 오랜지 색으로 변할 때 까지의 양을 기록한다.5. 실험결과⑴ 대학화학실험법 p.271 1번 문항황산암모늄의 채취량: 0.2g0.1NNaOH의 첨가량: 50ml0.1NHCl의 적정량: 32.2ml⑵ 대학화학실험법 p.271 2번 문항황산암모늄에 수산화나트륨 표준액을 가했을 때 나타나는 반응식은 다음과 같다.(NH _{4} ) _{2} SO _{4} `+`2NaOH` -> Na _{2} SO _{4} `+`2H _{2} O`+2NH _{3} uparrow여기서 암모니아와 수산화나트륨의 계수가 같으므로, 반응에 참여한 두 용액의 부피가 같음을 알 수 있다.NH _{3}를 완전히 제거한 다음 남아있는NaOH를 0.1NHCl 표준액으로 적정할 때 나타나는 반응식은 다음과 같다.NaOH`+`HCl` -> `NaCl`+`H _{2} O이때 처음에 가한NaOH의 양에서 남아있는 양을 뺀 값이NH _{3}를 발생하는데 소비된NaOH의 양이다.최초에 가한NaOH - 남아있는NaOH = 소비된NaOH의 양그런데 0.1NHCl의 적정량이 32.2ml이므로 중화반응에 참여한 0.1NNaOH의 양 역시 32.2ml임을 알 수 있다. 따라서, 소비된
전기분해 실험1. 실험원리⑴ 전기 분해갈바니 전지에서는 산화·환원 반응이 자발적으로 진행될 때 전류가 흐른다. 비슷한 장치인 전해 전지는 전기 에너지를 사용하여 화학 변화를 진행시킨다. 전기 분해 과정에서는 전지를 통하여 전류가 흐르게 함으로써 전지 전위가 음인 화학 반응이 일어나도록 한다. 즉, 전기적인 일을 써서 비자발적인 화학 반응이 일어나도록 하는 것이다. 전기분해시에 (-)극에서는 (+)이온이 환원되고, (+)극에서는 (-)이온이 산화된다. 전기 분해는 실제적으로 아주 중요하다. 배터리를 충전하는 것, 알루미늄을 생산하는 것과 같은 일련의 과정들은 모두 전기 분해에 의해 행해지는 것이다.먼저 전기 분해 과정에 관한 화학양론, 즉, 주어진 양의 전류가 일정시간동안 흐를 때 화학 반응이 얼마나 일어나는가에 관해 생각해보자. 10.0A의 전류를 Cu ^{2+} 용액을 통하여 30분간 흘릴 때 도금되는 구리의 질량을 계산해보고 싶다고 할 때, 용액 중의 금속 이온을 환원시켜 전극 표면에 중성 금속을 석출시키는 것이 도금을 의미한다. 각 Cu ^{2+} 이온은 두 개의 전자를 받아 구리 금속 원자가 된다.Cu _{(aq)} ^{2+} `+`2e ^{-} ` -> `Cu _{(s)}이 환원 과정은 전해 전지의 환원 전극에서 발생한다. 위 화학량론 문제를 풀기 위해서는 다음의 단계들을 거치면 된다.① 전류와 시간1A는 매초 당 흐른 1C의 전하이므로 환원 전극으로부터 Cu ^{2+} 용액에 흐른 전하의 총 C수는 전류에 초 수를 곱해야 된다.전하의 쿨롱 수 = 암페어 수 × 초 수 = {C} over {s} ` TIMES `s= 10.0 {C} over {s} ` TIMES `30.0min` TIMES `60 {s} over {min}= 1.80` TIMES `10 ^{4} C② 전하의 양과 쿨롱의 단위1mol의 전자는 1 패러데이의 전하를 운반하기 때문에 1.80` TIMES `10 ^{4} C의 전하를 운반하는데 필요한 전자의 몰 수를 계산할 수 있다.1.80` TIMES `10 ^{4} C TIMES {1mol`e ^{-}} over {96485C} `=`1.87 TIMES 10 ^{-1} mol e ^{-}이것은 0.817mol의 전자가 Cu ^{2+} 용액을 통하여 흘렀음을 의미한다.③ 전자 몰 수각 Cu ^{2+} 이온이 구리 원자가 되는 데에는 두 개의 전자가 필요하다. 따라서 전자 1mol당 금속 구리 1/2mol이 생성된다.1.87 TIMES 10 ^{-1} mol````e ^{-} ` TIMES ` {1mol`Cu} over {2mol`e ^{-}} =`9.35` TIMES `10 ^{-2} mol Cu④ 구리 몰 수, 그램 수이제 환원 전극에 도금된 금속 구리의 몰 수를 알기 때문에, 생성된 구리의 잘량을 계산할 수 있다.9.35` TIMES `10 ^{-2} mol````Cu` TIMES {63.546} over {1mol`Cu} `=`5.94g````Cu [1]⑵ 황산구리 수용액의 전기 분해황산구리 수용액은 대부분 물속에서 이온화 되어 구리이온과 황산이온이 된다. 이를 전기분해 하면 (+)극 주위에는 황산이온이 산화되지 않고 이온화 경향이 더 큰 물이 대신 산화된다. 황산이온 외에도 플루오린 이온, 탄산 이온, 질산 이온, 인산 이온등의 음이온도 물보다 산화되기 어렵다. (-)극 주위에는 구리이온이 환원되어 붉은 구리가 석출된다.(-)극 : Cu ^{2+} `+`2e ^{-} ` -> `Cu(+)극 : H _{2} O`` -> ` {1} over {2} O _{2} `+`2H ^{+} `+`2e ^{-}--------------------------------------전체반응 : Cu ^{2+} `+`H _{2} O` -> ` {1} over {2} O _{2} `+`Cu`+2H ^{+} [2]2. 실험목적황산구리 수용액을 실제로 전기분해하여 석출된 구리량을 측정한다.3. 실험시약 및 도구0.1M CaSO _{4} 수용액 100mL, 구리판, 탄소전극, 직류전류 전압계, 전압계, 전류계4. 실험방법① 0.1M CaSO _{4} 수용액 100mL을 만든다.② 구리판과 탄소전극을 사포로 닦는다.③ 구리판의 무게를 측정한다,④ 구리판을 (-)극, 탄소전극을 (+)극에 연결하여 회로를 만든다.⑤ 어댑터를 키고 구리판과 탄소전극을 넣는다. 이때 전압은 10V로 조절해준다.⑥ 5분마다 전압과 전류를 측정한다.5. 실험결과⑴ 대학화학실험법 p.227 1번 문항전기 분해 전의 구리판 무게: 0.46g전기 분해 후의 구리판 무게: 0.46g석출된 구리의 무게: 0.06g전기 분해 후의 황산구리 용액의 추정 농도:용액 제조에 투입된 CuSO _{4} BULLET 5H _{2} O의 질량은 2.5g이고CuSO _{4} BULLET 5H _{2} O에서 Cu가 차지하는 질량 백분율은 {63.55} over {249.6} TIMES 100=25.46%이다.그런데 CuSO _{4} BULLET 5H _{2} O에서 CuSO _{4} `=`Cu ^{2+} `+`SO _{4} ^{2-} 이므로 Cu가 차지하는 질량은 0.6365g이다. 석출된 구리의 무게가 0.06g이므로 반응 후 Cu가 차지하는 질량은 0.5765g이고, 다시 이Cu가 차지하는 질량이 25.46% 이므로 반응 후 전체 CuSO _{4} BULLET 5H _{2} O의 질량은 2.2643g이다. CuSO _{4} BULLET 5H _{2} O 1몰의 질량은 249.6g이므로 {2.2643} over {249.6} =0.00907인데, 100mL 수용액이므로 추정농도는 약 0.091mol이라고 할 수 있다.⑵ 대학화학실험법 p.227 3번 문항전압과 전류 변화표시간0분5분10분15분20분25분30분전압[V]10V6V6V6V6V5V5V전류[mA]100mA80mA80mA80mA80mA80mA83mA⑶ 대학화학실험법 p.228 4번 문항⑷ 대학화학실험법 p.228 5번 문항(-)극 : Cu ^{2+} `+`2e ^{-} ` -> `Cu(+)극 : H _{2} O`` -> ` {1} over {2} O _{2} `+`2H ^{+} `+`2e ^{-}⑸ 0.1M CuSO _{4} 100mL 용액 만들기Cu의 분자량: 63.55S의 분자량: 32.07O의 분자량: 16.00CuSO _{4}의 분자량: 159.62몰 농도 = {용질의```몰수(mol)} over {용액의```부피(l)}이므로0.1mol`CuSO _{4} =` {159.52g`CuSO _{4}} over {1mol`CuSO _{4}} TIMES 0.1mol`CuSO _{4} `=15.952g`CuSO _{4} `100mL 용액이므로 15.952g`CuSO _{4} ` TIMES ` {100ml} over {1l} `=1.5952`CuSO _{4}즉, 1.5952g의 황산구리를 취한 뒤 증류수를 100mL만큼 넣으면 된다.6. 고찰이번 실험은 황산구리 용액의 전기분해를 통해 실제 구리 석출량을 알아보는 실험이었다. 석출되어야 하는 구리의 양은 약 0.6g이고, 실제로 추출된 구리의 양은 약 0.06g으로 수득률을 감안하더라도 오차가 굉장히 큰데, 구리판을 수용액에 충분히 담그지 않은 점, 전압계의 고장 때문에 2개조로 나뉘어 실험이 진행되어 좀 더 자세하고 섬세한 실험을 할 수 없었기 때문에 생긴 오차가 아닌가 싶다. 반응 중 생기는 산소의 실험계 이탈은 왜 실험에서 추가적으로 검사하지 않았는지 궁금하다.전기분해에 관련된 여러 가지 법칙 중, 가장 기본적인 페러데이의 전기분해 법칙이 있는데, 법칙의 내용은 다음과 같다.
알칼리 소비량 실험1. 실험원리⑴ 알칼리보통 수산화물 MOH의 형식을 취하며 산을 중화시키는 화합물로서 물에 녹는 물질을 말한다. 주로 알칼리금속, 알칼리 토금속의 수산화물을 가리키나, 알칼리금속 탄산염과 암모니아, 아민 등의 수용액이 염기성을 나타내는 것을 포함시킬 때도 있다. 알칼리는 아라비아말 kali(재)에서 유래하는데, 옛날에는 육지 식물의 재(주성분K _{2} CO _{3}), 바다 식물의 재(주성분Na _{2} CO _{3})에 대한 총칭이었다가, 후에 재의 침출액과 같은 센 염기성을 나타내는 것을 가리키게 되었다. 상술했듯이 일반적으로 물에 녹아 알칼리성을 나타낸다. 즉 잿물과 비슷한 맛이 있고, 비눗물과 같이 유지류를 세척하는 작용이 있으며, 적색 리트머스 시험지를 청색으로 변화시킨다. pH는 7 이상이고 산을 중화시킨다. 수산화나트륨, 수산화칼륨, 세탁나트륨등이 대표적인 예로 꼽을 수 있다.⑵ 완충 용액완충 용액은 외부로부터 어느 정도의 산이나 염기를 가했을 때, 영향을 크게 받지 않고 수소이온농도를 일정하게 유지하는 용액을 말한다. 1L의 순수한 물에 염산 0.01몰을 가하면 pH는 7.0에서 2.0으로 5.0 차수만큼의 차이로 변화하나 1L의 완충 용액에 같은 양의 염산을 가하면 pH는 단지 0.1차수만 변화한다. 혈액과 같은 생물학적 유체는 pH 조절이 잘 되지 않으면 치명적이기 때문에 일반적으로 완충 용액이다. 대부분의 완충 용액은 약산과 이에 대응하는 짝염기 또는 약염기와 이에 대응하는 짝산을 포함하고 있다. 예를 들어, 혈액은 다른 짝산 ? 염기쌍분만이 아니라H _{2} CO _{3}와HCO _{3} ^{-}를 함유한다. 실험실에서 흔히 사용하는 완충 용액에는H _{2} PO _{4} ^{-}와HPO _{4} ^{2-}의 짝산 - 염기쌍을 포함하고 있다.완충용액의 원리를 설명하기 위해 약산HA와 이에 대응하는 짝염기A ^{-}를 거의 같은 물량으로 함유하는 완충 용액을 보자. 센 산이 완충 용액에 첨가되면 수소이온이 공급되어 염기A ^{-}와 반응한다.H _{(aq)} ^{+} `+`A _{(aq)} ^{-} ` -> `HA _{(aq)}반면에 센 염기가 완충 용액에 첨가되면 수산화 이온이 공급되고 이 이온은 산HA와 반응한다.OH _{(aq)} ^{-} +`HA _{(aq)} ` -> `H _{2} O _{(l)} `+`A _{(aq)} ^{-}따라서 완충 용액은H ^{+}와OH ^{-}의 양이온과 결합하는 능력으로 pH변화를 억제한다.완충 용액의 중요한 두 가지 특징은 pH와 완충 용량인데 후자는 완충 용액이 큰 pH 변화를 일으키기까지 반응할 수 있는 산 또는 염기의 양이다. 완충 용량은 용액 내의 산과 짝염기에 달려 있다. 완충 용액은 첨가된H ^{+} 또는OH ^{-}의 이온이 0.5몰보다 크지 않은 한 pH는 0.5 단위 이하에서 변한다.H ^{+} 또는OH ^{-}의 양은 용액 내의 산 및 짝염기의 양에 대해 절반 또는 그 이하라는 것에 유의한다. 산과 짝염기의 양의 비도 중요하다. 이 비가 대락 1이 아니면(1:10과 10:1 사이) 완충 용량이 너무 낮아서 사용하기가 어렵다.완충 용액의 또 다른 중요한 특성은 pH 값이다. 어느 특정한 pH 값을 가지는 완충 용액을 만들려면 산이온화상수가 거의H ^{+} 이온의 농도와 같은 짝산 ? 짝염기쌍을 사용해야 한다. 다음 식에 짝산의pK _{a}와 [짝염기] / [산]의 비를 대입함으로써 완충 용액의 pH를 구할 수 있다.pH`=`pK _{a} `+`log {[짝염기]} over {[산]}예를 들어, pH 4.90을 어떻게 만드느냐 하는 문제에서 산의pK _{a}가 희망하는 pH에 가까운 짝산 ? 짝염기쌍을 찾을 필요가 있음을 알 수 있다. 따라서 아세트산의K _{a}는1.7` TIMES 10 ^{-5}이고 이것의pK _{a}는-log(1.7 TIMES 10 ^{-5} )=4.77이다. [짝염기] / [산]의 비를 증가시킴으로써 다소 높은 pH를 얻을 수 있다.⑶ 알칼리도어떤 수계에 산이 유입되었을 때 중화시킬 수 있는 능력의 척도를 알칼리도로 표시한다.(유발물질 :OH ^{-} ,`HCO _{3} ^{-} ,`CO _{3} ^{2-}), 알칼리도의 측정과 표시 방법은 다음과 같다.? p-알칼리도알칼리성 상태에 있는 물(시료)에 산(황산, 염산 등)을 주입, 중화시켜 pH 8.3(지시약 페놀프탈렌)까지 낮추는 데 소모된 산의 양을 이에 대응하는CaCO _{3}의 양으로 환산한 값으로 정의한다.? M-알칼리도pH 4.5(지시약 메틸오렌지)까지 낮추는 데 주입된 산의 양을CaCO _{3}의 양으로 환산한 값으로 정의한다.2. 실험목적다양한 용액을 적정하여 실제 알칼리 소비량과 노르말 농도를 계산해낸다3. 실험시약 및 도구0.1NNa _{2} CO _{3} 수용액, 0.1NHCl, 0.1NNaOH, 지시약(페놀프탈레인 + 티몰블루)4. 실험방법① 0.1NNa _{2} CO _{3} 수용액 25mL에 지시약 3~5방울을 첨가한 후 0.1NHCl 수용액으로 적정한다.② 0.1NHCl 수용액 25mL에 지시약 3~5방울을 첨가한 후 0.1NNaOH 수용액으로 적정한다.③ 검수(수돗물) 100mL에 지시약 3~5방울을 첨가한 후 0.1NNaOH 수용액으로 적정한다.5. 실험결과⑴ 전체 실험 과정?번 실험100mLH _{2} O + 0.8mLHCl -> 0.1NHCl100mLH _{2} O + 0.53gNa _{2} CO _{3} -> 0.1NNa _{2} CO _{3}지시약 변색: 보라색 → 무색Na _{2} CO _{3} 수용액에 투입된 지시약이 변색될 때 투입된HCl 수용액의 양: 10mLf _{1} `=` {25} over {y}이므로 (f _{1} =HCl의 농도 계수, y = 0.1NHCl의 소모량[mL])f _{1} `=` {25} over {10} `=`2.5∴ 0.1N의HCl의 농도 계수 = 2.5?번 실험100mLH _{2} O + 0.4gNaOH -> 0.1NNaOH100mLH _{2} O + 0.8mLHCl -> 0.1NHCl지시약 변색: 보라색 → 무색HCl 수용액에 투입된 지시약이 변색될 때 투입된NaOH 수용액의 양: 30mLf _{2} `=` {25f _{1}} over {x}이므로 (f _{2} =NaOH의 농도 계수, x = 0.1NNaOH의 소모량[mL])f _{2} `=` {25 TIMES 2.5} over {30} `=`2.08 {dot{3}}∴ 0.1N의NaOH의 농도 계수 = 2.083?번 실험100mLH _{2} O + 0.4gNaOH -> 0.1NNaOH지시약 변색: 무색 → 보라색수돗물에 투입된 지시약이 변색될 때 투입된NaOH 수용액의 양: 3mLA=`a TIMES f _{2} TIMES {1000} over {V} TIMES {1} over {10}이므로 (A = 알칼리 소비량[ppm], a = 0.1N의NaOH의 소모량[mL],V = 검수량[cc],f _{2} =NaOH의 농도 계수)A=`3 TIMES 2.083 TIMES {1000} over {100} TIMES {1} over {10} =6.249ppm∴ 0.1N의NaOH의 알칼리 소비량 = 6.249ppm⑵ 노르말 농도규정농도·당량농도라고도 한다. 용액 1ℓ 속에 녹아 있는 용질의 g당량수를 나타낸 농도를 말하며, 여기서 g당량은 수소 1.008g 또는 산소 8g과 결합 또는 치환하는 양을 말한다. 기호 N으로 표시한다. 산·알칼리의 중화반응 또는 산화제와 환원제의 산화·환원반응의 계산 등에 널리 이용된다. 그러나 같은 물질이라도 관여하는 화학반응에 따라 g당량수가 달라지는 경우가 있으므로, 농도의 표시법으로서는 모호한 점이 있다.
아황산나트륨 정량 실험1. 실험원리⑴ 아이오딘 적정아이오딘 적정은 아이오딘 산화 적정과 아이오딘 환원 적정의 두 종류가 있으며 적정 종점이 명확한 것이 특징이다.① 아이오딘 산화 적정아이오딘 산화 적정은 아이오딘의 산화 작용을 이용하여 아이오딘 표준액으로 직접 적정하는 방법이다. 아이오디메트리라고도 한다.I _{2}는KMnO _{4},K _{2} Cr _{2} O _{7}보다도 약한 산화제이므로,I _{2} 표준액으로 직접 적정할 수 있는 것은 환원성이 강한 물질이다.Na _{2} S _{2} O _{3} 표준액의 표정에 이용되는 외에 아비산As _{2} O _{3}의 정량등에도 이용되나 이용 도는 비교적 적다. 아래의 반응식처럼,I _{2}는 다른 물질에서 전자 2개를 뺏으므로,I _{2}의 1g 당량은 0.5mol이고, 질량으로는 126.905g이다.I _{2} `+`2e ^{-} ` -> `2I ^{-}② 아이오딘 환원 적정아이오딘 환원 적정은 아이오딘화물 이온I ^{-}의 환원 작용을 이용하여 유리한I _{2}를Na _{2} S _{2} O _{3} 표준액으로 적정하여 간접적으로 정량하는 방법이다. 아이오도메트리라고 하며 이 적정은 할로젠화합물·과산화물 등의 여러 가지 물질을 정량하는 데 널리 이용되고 있다. 환원 적정 반응식은 다음과 같다.I _{2} `+`2Na _{2} S _{2} O _{3} ` -> `2NaI`+`Na _{2} S _{4} O _{6} `2S _{2} O _{3} ^{2-} ` -> `S _{4} O _{6} ^{2-} `+`2e ^{-}이 식에서Na _{2} S _{2} O _{3}의 1g 당량은 1mol이다.[1]③ 종점의 결정I _{2} 용액 중에Na _{2} S _{2} O _{3} 표준액을 적가할 때I _{2}의 엷은 갈색이 퇴색해가므로 무색 용액의 적정에서는 지시약을 이용하지 않고 종점을 결정할 수 있으나 그렇게 명백하지는 않다. 종점을 명백하게 구별하기 위해서 전분 용액을 지시약으로 이용한다. 아이오딘과 전분이 반응하여 진한 청색을 띠지만I _{2}가 완전히I ^{-}로 변화하면 청색이 없어지므로 이 점을 종점으로 한다.전분은 산성 용액에서 가수 분해되어 청색을 띄는 반응이 예민해서 없어지므로 적정 종점 가까이 되고 나서 가한다. 뜨거울 때 역시 사용할 수 없다는 점에 주의한다. [2]2. 실험목적아황산나트륨을 아이오딘과 티오황산나트륨으로 적정하여 정량하고 순도를 계산한다.3. 실험시약 및 도구50mL 뷰렛,Na _{2} SO _{3} BULLET 7H _{2} O, 0.1NI _{2} 표준액,Na _{2} S _{2} O _{3} 표준액, 6NHCl, 전분용액4. 실험방법① 0.1NI _{2} 표준액을 25mL 취해 코니칼 비커에 넣는다.②Na _{2} SO _{3} BULLET 7H _{2} O 약 2.5g을 증류수 250mL에 녹인다.③ 6NHCl 약 5mL, 증류수 약 100mL, ②에서 만든 시료 25mL와 ①의 용액을 천천히 섞은 후 잘 흔들어 혼합한다.④ 0.1NNa _{2} S _{2} O _{3} 수용액을 적가해서 색이 갈색에서 담황색으로 변하면 전분 용액을 10mL 가하여 적정을 계속한다.⑤ 청색이 없어질 때 적정량을 기록한다.5. 실험결과⑴ 채취량과 역적정량Na _{2} SO _{3} BULLET 7H _{2} O의 채취량: 25mL0.1NI _{2} 표준액 채취량: 25mL0.1NNa _{2} S _{2} O _{3} 표준액의 역적정량:7mL⑵ 시료 용액 25mL 중의Na _{2} S _{2} O _{3} BULLET 7H _{2} O를 산화하는데 필요한 0.1NI _{2}의 양Na _{2} S _{2} O _{3} 표준액의 역적정량이 7mL로 측정되었으므로 남은I _{2}의 양을 다음 식으로부터 구할 수 있다.NV`=`N``'V```'0.1` TIMES `7`=`0.1` TIMES `남은`I _{2} 의`양남은I _{2}의 양 = 7ml그런데 최초에 가한I _{2} - 남아있는I _{2} = 소비된I _{2}의 양이므로산화하는데 필요한 0.1NI _{2}의 양은 25 ? 7 = 18mL임을 알 수 있다.⑶ 시료 용액 25mL 중의Na _{2} SO _{3} BULLET 7H _{2} O의 양소비된Na _{2} SO _{3} BULLET 7H _{2} O의 양을 알기 위해서 측정된I _{2}의 양을 이용할 수 있다.원리에서 설명했듯이,I _{2} 1g 당량은 0.5mol이므로 0.1NI _{2} 25mL의 몰 수는 다음과 같다.I _{2`} `[mol]`=`0.1N TIMES {1} over {2N} TIMES 0.018L TIMES {1mol} over {1L} =`9.0 TIMES 10 ^{-4} mol그런데Na _{2} S _{2} O _{3}와I _{2} 1:1로 반응하므로 시료 용액 25mL 중의Na _{2} SO _{3} BULLET 7H _{2} O의 몰 수는9.0 TIMES 10 ^{-4} mol이다.Na _{2} SO _{3} BULLET 7H _{2} O의 분자량은 252.18라 하면 시료 용액 25ml 중의Na _{2} SO _{3} BULLET 7H _{2} O양은 다음과 같다.Na _{2} SO _{3} BULLET 7H _{2} O`[g]=`9.0 TIMES 10 ^{-4} mol` TIMES `252.18 {g} over {mol} =`0.2270g⑷ 시료 용액 전량 250mL 중의Na _{2} SO _{3} BULLET 7H _{2} O의 양250mL 중의Na _{2} SO _{3} BULLET 7H _{2} O의 양[g] =0.2270g/25mL` TIMES `250mL`=`2.270g⑸Na _{2} SO _{3} BULLET 7H _{2} O의 순도
