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무기화학실험 실험 1 구리염의 합성, 황산구리의 정성반응 예비2025.05.091. 구리(Ⅱ) 염 구리(Ⅱ) 염으로는 CuO, Cu(OH)2, 그리고 CuX2가 가장 잘 알려져 있다. CuX2에서 만일 X가 강한 산의 음이온이면 이 CuX2는 대개 물에 잘 녹아 거의 완전히 해리된다. Cu(Ⅱ) 염의 수용액은 거의 모두 청색을 띤다. 이것은 수화된 Cu2+ 이온의 색이며, 수화되지 않은 Cu2+ 이온은 무색이다. Cu2+ 이온은 물 분자와 잘 결합할 뿐만 아니라 중성 분자 또는 음이온과 결합하여 착물을 만드는 경향이 있다. 2. 황산 구리(Ⅱ) 황산 구리(Ⅱ)는 5수화물로서 얻어지며 이는 공기 중에서 풍화된다...2025.05.09
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무기화학실험 실험 1 구리염의 합성, 황산구리의 정성반응 결과2025.05.091. 구리(II) 염 합성 실험을 통해 구리(II) 염인 황산구리(CuSO4)를 합성하였다. Cu에 HNO3을 가한 후 생성된 Cu(NO3)2에 Na2CO3를 가하여 청색 용액을 얻었고, 여기에 H2SO4를 가하여 CuSO4를 얻었다. SO42-, H2O 분자가 리간드로 배위결합을 이루어 청색의 수화물이 생성되었다. 2. 황산구리의 정성분석 합성한 황산구리 결정을 가열하면서 온도 변화에 따른 색 변화를 관찰하였다. 물 분자가 떨어져나가면서 d 궤도함수 갈라짐이 약해져 청색에서 회백색으로 변화하였다. 또한 암모니아 수용액과 반응시켜 ...2025.05.09
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나노결정 태양전지의 제작 예비2025.05.091. 반도체 태양전지 반도체 태양전지는 태양열(가시광선)의 흡수, 즉 에너지에 의해 p형 반도체에서는 정공이 발생하고, n형 반도체에서는 전자가 발생하는 반응을 이용한다. p-n 접합에 의해 발생한 정공과 전자는 반도체를 통해서 서로 이동하며 전류를 운반할 수 있게 된다. 반도체 태양전지의 경우 사용되는 재료에 따라 반도체 단결정(single crystalline) 태양전지와 반도체 다결정(polycrystalline) 태양전지로 구분할 수 있다. 단결정 태양전지는 고체의 실리콘이 모두 균일한 방향으로 배열되어 있어 20% 이상의 ...2025.05.09
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나노결정 태양전지의 제작 결과2025.05.091. 나노결정 태양전지 실험을 통해 제작한 나노결정 태양전지의 특성을 분석하였다. 색소를 사용한 태양전지와 실리콘 태양전지의 개로전압, 단락전류, 전류밀도, 파워밀도 등을 측정하고 효율을 계산하였다. 나노결정 태양전지의 구성 요소인 SnO2 전도성 유리판, TiO2 나노결정, 색소, 요오드 전해질, 탄소막 등의 역할을 설명하였다. 나노결정 TiO2와 색소의 적합한 특성에 대해 논의하였다. 태양전지의 효율 향상을 위한 방안을 제시하였다. 1. 나노결정 태양전지 나노결정 태양전지는 기존 실리콘 태양전지에 비해 높은 효율과 낮은 제조 비...2025.05.09
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LED 분광광도계의 제작 예비2025.05.091. 분광광도계 분광광도계는 빛의 성질 중 흡수를 이용하는 장치이다. 물질이 빛에너지를 흡수하면 다양한 분자 운동을 하면서 고유의 흡수 스펙트럼을 가지는데, 이러한 스펙트럼을 측정하는 장치가 분광광도계이다. 분광광도계의 구조는 광원-단색화장치-시료부-검출부-변환기로 구성되어 있는데, 이번 실험에서 광원으로는 LED를 사용하며 검출부로는 photoresistor(CdS photocell)를 사용한다. 2. Beer-Lambert 법칙 Beer-Lambert 법칙은 빛의 흡수를 정량적으로 분석하기 위해 사용한다. 투과도(transmit...2025.05.09
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물리화학실험 실험 56 LED 분광광도계의 제작 결과2025.05.091. Ni2+ 용액의 흡수 스펙트럼 Ni2+ 용액이 초록색으로 관찰되므로 붉은색 LED를 사용하여 voltage를 측정하였다. 실험 결과 725.526 nm에서 최대 흡수를 보였다. 농도가 진해질수록 voltage는 감소하는 반비례 관계를 보였다. 2. Co2+ 용액의 흡수 스펙트럼 Co2+ 용액이 붉은색으로 관찰되므로 초록색 LED를 사용하여 voltage를 측정하였다. 실험 결과 511.303 nm에서 최대 흡수를 보였다. 3. 에탄올 정량을 위한 크로뮴산 산화-환원 반응 크로뮴산은 메탄올과 반응하면 환원되어 초록색의 Cr3+로...2025.05.09
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화학반응속도: 반응차수의 결정2025.05.091. 화학반응속도 화학반응이 진행되면서 반응물의 농도는 감소하고 생성물의 농도는 증가한다. 속도를 양수로 표현하기 위해 반응물의 농도에 음의 부호를 붙여 나타낸다. 균형 맞춤 화학 반응식에서 화학종의 계수가 1이 아닌 경우, 화학종의 종류에 따라 속도가 다르게 표현되지 않도록 속도를 계수로 나누어 표현한다. 속도 법칙(rate law)에 의해 반응 속도는 반응물 농도의 차수에 비례한다. 속도상수는 반응물과 생성물의 농도에 의존하지 않고 온도에만 영향을 받는다. 2. 반응 차수 반응 차수를 결정하기 위해 미분법, 적분법, 반감기법, ...2025.05.09
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물리화학실험 실험 9 화학평형상수- 산-염기 지시약의 산해리상수의 결정 예비2025.05.091. 화학 평형 화학 반응에서 반응물은 소모되고 생성물이 생성된다. 일정 시간이 지나면 반응물과 생성물의 농도 변화가 멈추고 혼합물(mixture)의 상태로 존재하게 되는데, 이러한 계를 평형 상태(at equilibrium)에 있다고 정의한다. 평형 상태에서는 정반응과 역반응의 반응 속도가 동일하다. 평형 상수는 반응물과 생성물의 농도비로 나타낼 수 있으며, 평형 상수의 크기에 따라 정반응 또는 역반응이 우세하게 나타난다. Le Chatelier의 원리에 따르면 평형 상태로 존재하는 계에 자극이 가해진 경우, 계는 자극의 효과를 ...2025.05.09
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물리화학실험 실험 9 화학평형상수- 산-염기 지시약의 산해리상수의 결정 결과2025.05.091. 산-염기 지시약의 산해리상수 측정 이번 실험에서는 산-염기 지시약으로 사용되는 methyl orange와 phenol red의 산해리상수 Ka를 측정하였다. 실험을 통해 methyl orange의 Ka 실험값은 3.41, phenol red의 Ka 실험값은 7.79로 나타났다. 이는 문헌값인 methyl orange의 Ka 3.46, phenol red의 Ka 8.00과 비교하여 각각 2.9%, 2.6%의 오차율을 보였다. 오차의 원인으로는 파장 범위가 넓은 LED 사용, 분광광도계 내부의 산란 빛, 시료 충전량 부족 등이 고...2025.05.09
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Fluorescein의 형광 예비2025.05.091. 전자 흡수 분광학 전자 흡수 분광학에서 원자 또는 분자들은 자외선-가시광선 영역의 전자기 파를 흡수하여 들뜬 전자상태가 된다. 이때 진동 이완(vibrational relaxation)의 과정을 겪으며 들뜬 전자상태에 도달한다. 들뜬 전자상태의 원자 또는 분자는 바닥 전자상태로 되돌아갈 수 있다. 이때 바닥 전자상태로 되돌아가는 과정에서 들뜬 분자의 에너지는 빛을 방출하며 복사 전이(radiative transition)가 일어난다. 이때 에너지가 방출되면서 들뜬 전자상태에서 에너지 손실이 일어나기 때문에 Stokes' shi...2025.05.09
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