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[물리화학실험] 산화타이타늄 광촉매에 의한 분자의 분해 예비보고서 A+2025.01.201. 광촉매 광촉매는 빛에너지를 흡수하여 광화학 반응을 개시하고, 촉매로서 광화학 반응을 촉진하는 화합물이다. 대표적인 광촉매로 물을 광분해하여 수소 및 기체를 얻기 위해 사용되는 이산화 타이타늄(TiO2)이 있다. 광촉매는 일반 촉매와는 다르게 빛을 받아야만 화학반응에서 속도에 영향을 줄 수 있다. 2. 산화타이타늄(TiO2) 산화타이타늄(TiO2)은 광촉매 조건과 활성을 고려해 볼 때, 빛을 받아도 자신은 변하지 않아 반영구적으로 사용할 수 있으며, 염소나 오존보다 산화력이 높아 살균력이 뛰어나며 모든 유기물을 이산화탄소와 물로...2025.01.20
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증류(distillation) - 에틸알코올/사이클로헥산올 혼합물2025.01.281. 혼합물(mixture) 혼합물은 여러 가지 조성을 가지는 물질로, 여러 가지 순물질이 섞여 있는 것을 말한다. 균일 혼합물은 혼합된 조성을 육안으로 구별할 수 없는 혼합물이고, 불균일 혼합물은 혼합된 조성을 육안으로 구별할 수 있는 혼합물이다. 2. 혼합물의 분리 혼합물은 다양한 물리적 방법을 사용하여 순물질로 분리할 수 있다. 물리적 변화는 화학적 조성이 변하지 않고 물리적 상태가 변화하는 것이며, 일반적인 혼합물의 분리방법에는 증류, 크로마토그래피, 재결정, 거르기, 추출 등이 있다. 3. 증기압(vapor pressure...2025.01.28
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분자량 측정 - Victor Meyer법을 이용한 dichloromethane의 분자량 측정2025.01.281. 분자량 측정 실험을 통해 이상기체 방정식을 이용하여 dichloromethane의 분자량을 측정하는 방법을 공부하였습니다. 실험 과정에서 유리구 깨짐, 온도 측정 실수 등의 문제가 발생하여 정확한 분자량 측정에 어려움이 있었지만, 이를 통해 실험 진행 시 유의사항을 숙지하고 집중하는 것이 중요함을 배웠습니다. 2. 이상기체 상태방정식 이상기체 상태방정식 PV=nRT를 이용하여 dichloromethane의 분자량을 계산하였습니다. 이 방정식은 기체의 압력, 부피, 온도, 몰 수 간의 관계를 나타내며, 실험에서 측정한 값들을 대...2025.01.28
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물의 증기압 실험 결과보고서2025.01.281. 상변화 상변화(phase change/phase transition)는 어떤 한 물질이 고체, 액체, 기체 중 한 상태를 띠다가 온도나 압력 등에 의해 다른 상태로 변화하는 것이다. 증기압(vapor pressure)은 어떤 물질이 closed system에서 응축상과 이 물질의 기체상이 열역학적으로 평형을 이루고 있을 때 기체상을 나타내는 압력을 말한다. 즉, 증발이 멈춘 것처럼 보일 때의 압력이다. 증기압은 액체, 기체의 양, 표면적과는 무관하며 기체의 분압이 증기압을 만족해야 평형상태에 다다를 수 있다는 것, 다른 기체의...2025.01.28
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Partial molar volume A+ 물리화학실험 결과보고서2025.01.281. 분몰 부피 혼합물 시료 중 한 성분이 전체 부피에서 1몰당 차지하는 부피를 분몰 부피라고 정의한다. 예를 들어 물과 에탄올의 혼합물에서 무한히 큰 부피의 물에 1몰의 물을 더 가해주면 부피가 18cm3만큼 증가한다. 18cm3/mol을 순수한 물의 몰 부피라고 한다. 하지만 큰 부피의 순수한 에탄올에 1mol의 물을 가하면 부피가 14cm3밖에 증가하지 않는다. 그 이유는 일정 수의 물 분자가 차지하는 부피가 물 분자들을 둘러싸는 분자들의 종류에 따라 달라지기 때문이다. 혼합물의 조성이 순수한 물로부터 순수한 에탄올로 변화함에...2025.01.28
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Raman spectroscopy A+ 물리화학실험 결과보고서2025.01.281. Acetaminophen Acetaminophen의 Raman 스펙트럼을 문헌값과 실험값을 비교한 결과, 대부분의 Raman shift 값이 일치하거나 매우 유사한 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해 acetaminophen 분석이 잘 이루어졌음을 알 수 있다. 다만 문헌값에서는 볼 수 없었던 추가적인 peak가 관찰되었는데, 이는 측정 중 시료의 온도, 압력 변화 또는 불순물 등의 영향으로 인한 것으로 추정된다. 2. Benzoic acid Benzoic acid의 Raman 스펙트럼을 문헌값과 실험값을 비교한 결과, 대부분...2025.01.28
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A+ 물리화학실험-Raman spectroscopy(라만 분광법)실험 보고서2025.01.101. IR과 Raman spectroscopy IR과 Raman spectroscopy는 분자의 진동운동을 이용하여 분자 구조를 분석하는 기본 원리가 같다. 분자의 대칭성에 따라 특정한 진동운동이 IR 또는 Raman 스펙트럼 하나에서만 나타나거나 IR과 Raman 스펙트럼에서 같이 나타나지만 피크의 세기가 다르기 때문에 두 분광법은 상호 보완적으로 사용된다. 2. Raman Scattering의 원리 복사선이 물질을 투과할 때 복사선의 진동하는 전기장은 물질 중의 전자들이 핵을 중심으로 진동을 하게 하여 주기적인 편극이 일어나게 ...2025.01.10
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나노 반도체 입자의 분광학적 성질 실험보고서2025.01.101. 미셀과 역미셀 계면활성제가 일정 농도 이상에서 모인 집합체인 미셀은 소수성 부분이 핵을 형성하고 친수성 부분이 물과 닿는 표면을 형성한다. 반대로 계면활성제가 유기 용매에 녹는 경우에는 친수성 부분이 핵을 형성하고 소수성 부분이 유기 용매가 닿는 표면을 형성하는 역미셀이 생성된다. 역미셀은 나노입자들이 뭉쳐서 침전되는 것을 막고 첨가한 물의 양에 따라 역미셀의 크기를 조절함으로써 만들고자 하는 나노입자의 크기를 생성할 수 있게 해준다. 2. 띠구조(Band Structure) 고체 내에서 원자 수가 많기 때문에 궤도 함수의 수...2025.01.10
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[물리화학실험] Gaussian을 이용한 양자화학 계산 예비보고서 A+2025.01.191. Computational chemistry 계산화학은 분자, 원자, 원자의 구성 입자의 운동과 상태를 나타내는 함수를 컴퓨터를 이용해 계산함으로써 화학 물질들의 이론적인 문제를 다루는 학문이다. 2. Gaussian software 1970년도 John Pople 연구팀이 계산화학(computational chemistry)을 위해 제조한 양자화학 계산 프로그램이다. 관심 대상 분자들에 의해 single point energy, optimized energy, frequency calculation 등을 계산할 수 있다. 이 ...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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