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목차

1. 실험목표
2. 이론
3. 기구 및 시약
4. 실험방법

본문내용

실험목표
-금속과 염산의 반응에서 반응물과 생성물 사이의 양적 관계를 측정해 보며 금속이 염산과 반응 할 때 발생하는 수소 기체의 부피가 금속의 질량에 따라 어떻게 변화하는지 측정할 수 있다.
-측정한 값에 따라 반응물과 생성물 사이의 양적 관계를 관찰하고 이 관계가 화학반응식의 양론계수과 일치하는지 비교 할 수 있다.
-금속와 염산과의 반응에서 어느 반응물이 한계반응물인지 확인할 수 있다.

이론
1) 화학양론
화학반응에서 반응물의 질량과 생성물의 질량 사이에는 일정한 관계가 존재하는데 이를 양적 관계라 하며 이러한 관계를 화학양론이라 한다. 화학양론은 화학반응이 일어날 때 기존의 원자가 없어지거나 새로운 원자가 생겨나지 않고, 각각의 원자의 양은 전체 반응 시간 동안 보존된다는 사실에 근거를 두는 이론이다. 일정성분비의 법칙, 질량보존의 법칙, 배수비례의 법칙이 화학양론과 관련된 법칙들이다. 화학반응은 반응계 내에서 분자가 반응에 따라 결정되는 재조합 같은 반응이기에 반응에 관여한 분자나 원자들의 양은 비례관계가 성립하는 것을 바탕으로 화학반응의 양적 관계를 설명한다.. 예를 들어 수소와 산소의 반응으로 물을 생성하는 반응이 있다.
이 반응식은 2 H2 + O2 → 2 H2O 이다. 따라서 수소가 2g 반응하면 산소는 16g 반응하고 물이 18g 생성될 것이다. 이때의 질량비는 수소 : 산소 : 물 = 1:8:9 인데 이러한 질량비는 반응물과 생성물의 몇g 이던 간에 일정한 비례 관계이다.

2) 질량비와 화학양론
원자량은 각 원소의 원자들의 상대적인 질량비이다. 분자량은 한 분자를 구성하는 원자들의 원자량의 총합이다. H2 분자의 분자량이 2이고 O2 분자의 분자량이 32라는 것은 두 물질이 반응 할 때 두 물질의 질량들 사이의 비는 2:32 > 1:16 이다. 물의 생성 반응식으로 돌아가면 질량비가 2 x 2: 1 x 32 : 2 x 18= 1:8:9 가 된다.

출처 : 해피캠퍼스

목차

1. 실험목표
2. 이론
3. 실험 전 예비보고서 질문
4. 기구 및 시약
5. 실험방법

본문내용

실험목표
일정한 온도와 압력 하에서 이산화탄소 기체의 부피와 질량을 측정하여 이산화탄소의 몰질량을 결정한다.

이론
1)몰
몰은 화학적 양(chemical amount)을 나타내는 단위이다. 탄소가 12g 이고 그 탄소에 들어 있는 원자의 수, 다른 말로는 아보가드로수 6.02 × 1023와 동일한 기본 구성 입자(원자 등등)를 포함 하는 물질의 양을 말한다. 몰은 쉽게 말하면 우리가 평소에 쓰는 단위를 예시로 이해할 수 있다. 우리가 연필 12자루를 한 다스라고 하고 달걀 30개를 1판이라고 하는 것처럼 몰은 물질의 양을 세는 단위인 것이다. 몰을 사용하는 이유는 실제로 원자 또는 분자들 몇개의 질량을 측정하는 경우 또는 시료에 들어있는 원자나 분자 개수를 정확하게 파악하는 것은 불가능 하기에 단위를 지정하여 측정하기 위해서이다.
같은 논리로 동일한 수의 분자를 포함하는 두 시료의 질량비를 측정함으로써 시료 내의 분자의 수에 대한 정보 또한 알아낼 수 있다. 이때 기준이 되는 위 문장의 ‘동일한 수’가 아보가드로 수 이다. 물질의 기본 구성 입자가 아보가드로 수만큼 있을 때의 질량이 1몰의 질량을 나타나며, 이를 곧 몰 질량이라고 한다.
물질의 몰 질량은 그 물질의 원자량, 분자량에 g을 붙인 값으로 명시된다.

2) 아보가드로 수
아보가드로 수는 입자수를 몰 질량과 관계 짓는 비례 상수이며 기호는 NA 또는 L이다. SI 단위로 나타내면, 아보가드로 상수는 정확히 6.02214076×1023 mol−1의 값을 가진다. 무차원 수인 6.02214076×1023을 아보가드로 수라고 한다.
몰 질량의 SI 단위인 몰(mole)은 그동안 ‘탄소-12 12 g 속에 들어있는 원자의 몰 질량’ 으로 정의되었다. 하지만 2019년 몰의 기준이 탄소-12가 아닌 아보가드로 상수 NA = 6.022… × 1023 mol−1로 재정의되었다.

출처 : 해피캠퍼스

목차

1. 실험목표
2. 이론
3. 기구 및 시약
4. 실험방법

본문내용

실험목표
– 몇 가지 고체 화합물을 물 또는 식초와 반응시키며 각 반응이 흡열반응인지 발열 반응인지 관찰한다.
– 정량적으로 열량계를 사용하여 고체의 CaCl2 또는 NH4NO3이 물에 용해될 때 발생 또는 흡수되는 열량, 즉 용해열을 정확히 측정해 본다.

이론
1. 화학결합
화학결합이란 광물을 구성하는 원자들이 하나의 집합체를 형성할 수 있게 해주는 원자 사이에 작용하는 힘이나 결합을 말한다. 원자 들의 상호작용 양상에 따라 강한 결합과 약한 결합으로 나눌 수 있다. 결합 방식에 따라서 원자간 결합은 크게 이온결합 ,공유결합, 금속 결합으로 구분한다.

2. 발열반응, 흡열반응
열을 방출하는 화학 반응을 일컫는다. 대표적으로 원자핵 반응, 연소, 중화 반응,등이 있다. 모든 물질은 에너지를 가지고 있다. 물질에 따라 가지고 있는 에너지는 차이가 있는데 물질들이 반응이 일어날 때 에너지가 방출되기도 하고 흡수되기도 한다. 그 중 발열 반응은 반응한 물질들의 에너지가 생성된 물질들의 에너지보다 크다. 에너지의 차이에 해당하는 에너지가 외부로 방출되는 반응이다.
흡열반응은 상대적으로 반응물질의 에너지가 작고 생성물질의 에너지가 클 때 일어나는 반응이다. 반응이 일어나려면 주위로부터 열을 흡수해야 한다. 발열반응의 역반응이다.
3. 열량
열량은 물체가 주거나 받는 열의 양을 의미한다. 에너지의 양이라고도 한다. 물체에 열을 가하면 온도가 올라간다. 이때 열량이 가해진 열의 양인데 열량의 단위는 보통 칼로리이다. 칼로리는 1g 의 물을 1℃의 온도를 올리는데 필요한 열량이다.
4. 비열
비열은 가해진 열량과 온도 변화의 비이다. 물질 1g의 온도를 1K 올리는데 필요한 열량이라고도 말한다. 표준 단위는 J/g・K 이다.
5. 열평형
열은 전도, 대류, 복사에 의해서 이동한다. 뜨거운 물체와 차가운 물체가 접촉을 하면 열이 뜨거운 물체에서 차가운 물체로 이동한다.

출처 : 해피캠퍼스

목차

1. 실험목표
2. 이론
3. 기구 및 시약
4. 실험 방법

본문내용

실험목표
-침전반응을 이용하여 특정 이온을 검출할 수 있음을 확인하고, 어떤 이온들이 서로 반응할 때 침전이 생기는지 알아본다.

이론
1.이온성 화합물
이온성 화합물은 정전기력에 의해 서로 반대되는 전하를 가진 이온들이 이온 결합을 통해 순차적인 배열로 구성된 화합물을 말한다. 화합물은 일정한 비율로 전기적인 중성을 나타낸다.
예시로 NaCl등이 있다.

2.전해질
전해질은 물과 같은 극성 용매에서 녹아서 이온을 형성한다. 그리고 형성된 이온의 영향으로 전기가 통하는 물질을 말한다. 용매가 녹은 전해질은 양이온과 음이온으로 나눠서 용액 전체에 퍼진다. 이때 용액은 전기적으로 중성이다. 용액에 전압을 걸면 음극으로, 음이온은 양극으로 이동한다. 이온들의 영향으로 용액에 전류가 흐르게 된다.

3.침전반응
침전은 액체 속에 존재하는 작은 고체 알갱이가 녹지 않고 바닥에 가라앉거나 그 침전물을 말한다.
다른 종류의 이온 화합물 용액을 혼합하였을 때 용해도가 낮은 화합물이 생성되어 고체상의 침전이 발생하는 반응을 침전 반응이라고 한다.
4.이온 검출/ 분리
수용액 속에 이온을 확인 하는 것이다. 이온의 검출과 분리를 위해 두 용액이 혼합되면 불용성 물질이 만들어지게 되고 고체가 용액 내에서 만들어지면서 분리되는 반응인 침전 반응을 활용한다. 전해질 수용액에서는 전기분해를 통해 양이온과 음이온을 검출, 분리한다.

예비보고서 질문
1. 다음의 시약들의 물리, 화학적 성질과 안전 관련사항을 조사.

calcium chloride (CaCl2)
분자량은 110.98 g/mol 이다. 밀도는 2.15 g/cm3이고 끓는점은 1935도, 녹는점은 772도 이다. 무색의 고체이며 무취이다. 물과 에탄올에 용해되는 특징을 가지고 탄산칼슘과 염산 또는 수산화칼륨과 염화 암모늄의 반응으로 생성되는 것이 일반적이다. 부동액 및 응고제로 사용된다.
안전 관련 사항은 가연성 물질과 가까이 하면 안된다. 타는 동안 열분해로 인해 유독 가스가 발생할 수 있다.

출처 : 해피캠퍼스