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  • [화공생물공학기초실험 A+예비레포트] 반응속도에 대한 온도의 영향

    목차

    1. Introduction
    2. Materials
    3. Methods
    4. References

    본문내용

    1. Introduction
    반응속도 상수에 미치는 온도의 영향을 분석하고, 이에 관련된 Arrehenius 식을 이해한다. 이를 통해 반응의 활성화 에너지를 구하고 그 의미를 살펴본다.
    ① 아레니우스 식 및 활성화 에너지 계산
    반응속도 상수 k는 온도에 크게 의존하며, 기상반응에서는 전압의 함수가 될 수 있으며, 액상반응에서는 이온강도나 용매의 종류 등 다른 변수들의 함수가 될 수 있다. 그러나 다른 변수들의 영향은 온도의 영향보다 훨씬 작으므로, 온도만의 함수로 근사하여 사용하여도 잘 맞는다. 스웨덴의 화학자 Arrhenius가 반응속도 상수의 온도의존성을 다음과 같이 본인의 이름을 따서 아레니우스(Arrhenius)식을 제안하였고, 현재 반응속도에 상수에 따른 온도 의존성을 설명할 때 가장 많이 활용된다.

    서로 다른 여러 온도에서 반응을 수행하여, 반응속도상수를 구하고, 그 결과를 ln⁡ 대 (1/T)로 도시하고, 그 기울기가 -E/R이고 기체상수를 기울기 값에 곱해서 활성화에너지를 구할 수 있다.
    이와 같은 방법으로 활성화에너지를 구하기 위해서는 온도를 고정하고 온도에 따른 반응속도 상수를 구해야 한다.

    ② 온도에 따른 반응속도 상수 측정
    회분기 반응기는 균일반응에 대한 속도식 파라미터를 결정하기 위하여 사용되며, 주로, 농도를 시간에 따라 측정한 후 미분법, 적분법, 또는 최소자승법 등을 사용하여 반응차수 α와 반응속도상수 k를 구한다. 본 실험에서는 적분법을 활용하여 반응속도 상수를 측정한다. 적분법의 측정 방법은 아래와 같다.

    출처 : 해피캠퍼스

  • [화공생물공학기초실험 A+예비레포트] 미생물 비성장속도 측정

    목차

    1. Introduction
    2. Materials
    3. Methods
    4. References

    본문내용

    1. Introduction
    광전비색계에 의한 비탁법을 사용하여 액체배양을 하는 동안 미생물의 균체의 양을 측정하는 방법을 터득한다. 또한 흡광도(Optical Density, O.D.)를 이용하여 기질의 농도를 계산하고, Monod 식을 적용하여 비성장속도를 구한다.

    ① Lambert-Beer의 법칙
    Lambert-Beer의 법칙에 의하면, 어떤 균체 배양액의 흡광도(O.D.)는 배양액 중의 균체의 농도에 비례한다. 이것을 이용하여 균체를 접종하기 전의 O.D.를 0으로 조절하고, 액체 배지 중에서 균체를 성장시키면서 경시적으로 O.D.를 구한다. 가로에는 균체 수 또는 균체의 양을, 세로에는 O.D.를 그래프 용지에 작성한다. 이 그래프는 일반적으로 O.D.가 0.2-0.8 범위 내에서 균체의 양과 직선관계가 있으므로, 희석법을 겸용하여 이 측정범위에서 O.D.를 측정하면 이 그래프로부터 배양액 중에 있는 균체의 수 또는 균체의 양을 구할 수 있다.

    ② Monod식
    모노드 식은 log phase에서 미생물의 성장을 설명하는 수학적 모형으로, 액체 배지 속에서 제한된 영양분의 농도와 미생물의 성장 사이의 관계를 표현한다. 배지의 부피가 일정하며 기질은 생성물을 만드는 데 사용되지 않고 균체의 생성에만 관여한다고 가정할 때, 기질의 양을 부피로 나누면 기질의 농도(s)를 구할 수 있다. 모노드 식은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    출처 : 해피캠퍼스

  • [화공생물공학기초실험 A+예비레포트] 니트로화 반응 Methyl_3_nitrobenzoate 제조

    목차

    1. Introduction
    2. Materials
    3. Methods
    4. References

    본문내용

    1. Introduction
    본 실험에서는 친전자성 방향족 치환반응(electrophilic aromatic substitution reaction)의 한 종류인 니트로화(nitration) 반응을 이용하여, methyl benzoate로부터 methyl-3-nitrobenzoate를 제조한다. 이 과정을 통하여 친전자성 방향족 치환반응의 기본적인 원리를 복습하고, 유기반응 및 분리/정제의 기본적인 실험법을 습득하도록 한다.

    <니트로화 반응>
    ① 이론
    방향족 화합물 중 하나인 벤젠의 전형적인 치환반응은 염소화반응, 브롬화반응, 니트로화반응, 설폰화반응, 알킬화반응, 아실화반응이 있다. 이 중에서 니트로화 반응을 살펴보자. 니트로화 반응에선 황산 촉매가 질산을 양성자화시킨 다음 물 분자가 떨어진 후 질소 원자에 양전하가 가진 니트로늄 이온(nitronium ion, NO2+)을 만든다.

    ② Methyl-3-nitrobenzoate 제조
    Methyl-3-nitrobenzoate 제조과정은 2단계이며, 첫 단계에서는 nitration을 통하여 생성물을 제조하고, 두 번째 단계에서는 재결정(recrystallization)을 통하여 순도를 높이게 된다.

    1-1. 추가 이론
    ① 실험 결과 확인 방법
    (1) DSC (Differential Scanning Calorimetry, 시차주사열량측정법)
    시차 열분석에 있어 기준물질과 시료 간에 온도차가 발생하였을 때, 개량법에서는 보상 히터가 즉시 그 온도차를 상쇄하도록 작동한다. 이 때 히터에 공급된 전력을 온도에 대해 기록하는 방식을 취한다. 시차 열법에 비해서 반응속도의 해석 등 정량적 취급에는 각별한 장점이 있다.

    (2) TGA분석
    샘플에 열을 가해 샘플의 성분에 따라 연소, 분해 등의 반응에 따라 일어나는 질량의 변화를 통해 상변화, 순도 등을 포함해 샘플의 다양한 정보에 대해 알 수 있다.

    출처 : 해피캠퍼스

  • [일화실2 A+레포트 예비+결과] 지시약의 작용 원리

    목차

    1. Date
    2. Group
    3. Title
    4. Objective
    5. Reagents & Apparatus
    6. Theory
    7. Caution
    8. Procedure
    9. Results
    10. Discussion
    11. References

    본문내용

    3. Title
    지시약의 작용 원리

    4. Objective
    천연 지시약으로 사용하는 안토시아닌 색소를 장미꽃으로부터 추출하여 pH에 따른 색 변화를 관찰하고, 지시약의 작용원리를 이해한다

    5. Reagents & Apparatus
    (1) 시약
    0.1M 염산 (HCl)
    0.1M 아세트산 (CH3COOH)
    0.1M 탄산수소소듐 (NaHCO3)
    0.1M 사붕산소듐 (Na2B4O7)
    0.1M 탄산소듐 (Na2CO3)
    0.1M 수산화소듐 (NaOH)
    에탄올(Ethanol)
    장미꽃
    (2) 기구
    비커, 가열판, 시험관, pH 시험지, 스포이드, 유리막대

    6. Theory
    지시약: 그 자체가 약산 또는 약염기로, 특정 pH에서 일정한 색을 갖는 화합물을 말한다. 지시약이 산 또는 염기와 반응하면 분자 구조가 변화하고, 그에 따라 색도 변화한다.
    지시약의 종류에 따라 변색범위가 다르기 때문에 사용하려는 산과 염기에 따라 적절한 지시약을 선택해야 한다. 변색범위란 지시약의 색 변화를 관찰할 수 있는 범위를 말하며 보통 pH로 표시한다.
    천연지시약-안토시아닌(Anthocyanin) 색소
    – 꽃, 과실, 줄기 잎 등에 포함되어 있는 적색, 청색, 자색의 수용성 식물색소.
    – pH에 따라 색 변화를 일으키기 때문에 천연지시약으로 사용할 수 있음.
    안토시아닌 지시약의 변색범위

    7. Caution
    – 사붕산소듐 (Na2B4O7), 수산화소듐 (NaOH), 염산 (HCl) 등의 소용액은 인체에 유해하므로 조심해서 다루어야 하며, 피부에 노출되지 않도록 비닐장갑을 착용한다.

    출처 : 해피캠퍼스

  • 가계부채의 증가는 경제가 성장하는 과정에서 불가피한 현상일까? 가계부채의 증가는 소비자 후생에 도움이 될까?

    목차

    Ⅰ. 서론

    Ⅱ. 본론
    1. 경제 성장과 가계부채
    2. 가계부채의 위험성
    3. 소비자 후생과 가계부채
    4. 국제 사례 비교

    Ⅲ. 결론

    IV. 참고문헌

    본문내용

    Ⅰ. 서론

    경제학적으로 가계부채는 개인과 가정이 미래 소득을 기대하며 현재 소비를 늘리기 위해 빌리는 금융 자원 총액입니다. 이는 삶의 질 향상, 주택 구매, 교육 투자 등 중요한 경제 활동을 가능케 하는 핵심 요소입니다. 또한 경제 성장 과정에서 소득 수준이 오르면 가계부채도 자연스레 늘어나는 경향이 있습니다. 이와 같은 관점에서 가계부채 증가는 경제 성장의 한 단면을 반영합니다.

    하지만 가계부채의 급증은 소비자 재정 안정성을 위협하고, 과도한 부채 부담이 경제에 부정적 영향을 미칠 수 있다는 우려가 있습니다. 여기에 본 리포트는 가계부채 증가가 경제 성장에 필수적인지, 소비자 후생에 긍정적 영향을 주는지 살펴보겠습니다. 가계부채가 경제 전반에 미치는 영향을 분석하고, 소비자 후생 이해를 바탕으로 가계부채 관리의 중요성을 논의할 것입니다.

    Ⅱ. 본론

    1. 경제 성장과 가계부채

    경제 성장과 가계부채의 관계는 경제학 연구에서 중요한 주제 중 하나입니다. 경제 성장은 개인 소득을 높이고, 가계 소비 여력을 증가시키며, 이 과정에서 가계부채가 늘어나는 경향이 있습니다. 성장하는 경제에선 보통 금리가 낮아지고, 금융기관이 더 많은 대출을 제공하려 합니다. 그로 인해 가계는 주택, 교육, 건강 등 중요한 필요를 충족하기 위해 더 많은 자금을 빌릴 수 있습니다.

    출처 : 해피캠퍼스

  • [일화실2 A+레포트 예비+결과] 어는점 내림

    목차

    1. Title
    2. Objective
    3. Reagents&Apparatus
    4. Theory
    5. Caution
    6. Procedure
    7. Results
    8. Discussion
    9. References

    본문내용

    1. Date
    2020년 10월 8일
    2. Group

    3. Title
    어는점 내림에 의한 분자량 측정
    4. Objective
    용액의 총괄성 중 하나인 어는점 내림 현상을 이용하여 화합물의 분자량을 측정하는 법을 이해하고, 그 한 예로 나프탈렌의 분자량을 측정하여 이론적인 분자량과 비교해 본다.
    5. Reagents & Apparatus
    (1) 시약
    – 벤젠 (Benzene)
    분자량: 78.11
    색상: 무색~노란색
    – 나프탈렌 (Naphthalene)
    (2) 기구
    스탠드, 시험관, 구리선, 클램프, 온도계, 비커, 저울, 초시계
    6. Theory
    (1) 용액의 총괄성 (colligative properties)
    – 용액 속에 들어있는 용질의 종류와는 무관하고 용질의 입자 수에만 의존하는 성질
    – 증기압력 내림, 어는점 내림, 끓는점 오름, 삼투압
    (2) 어는점 내림
    – 순수한 용매의 어는점 (Tf0)에서 용액의 어는점(Tf)을 뺀 것.
    – 용질이 용매에 녹은 상태인 용액의 어는점이 순수 용매의 어는 점보다 낮아지는 현상.
    (3) 어는점 내림 현상의 이유
    – 용질이 녹아있는 용액에서는 오직 용매 분자만 고체를 형성하고 용질 분자들은 그것을 방해한다. 따라서 순수한 용매에 비하여 어는점이 내려간다. 그러므로, 용액이 순수한 용매보다 낮은 어는 점을 가진다.

    출처 : 해피캠퍼스

  • [일화실2 A+레포트 예비+결과] 양이온 1, 2 족 정성분석

    목차

    1. Title
    2. Objective
    3. Reagents&Apparatus
    4. Theory
    5. Caution
    6. Procedure
    7. Results
    8. Discussion
    9. References

    본문내용

    1. Date
    2020년 11월 4일
    2. Group

    3. Title
    양이온 1, 2족 정성분석
    4. Objective
    미지시료에 녹아있는 양이온 1,2족을 체계적인 분석 방법으로 분리하고, 분리과정에서 일어나는 침전 반응과 평형을 이해한다
    5. Reagents & Apparatus
    (1) 시약
    0.1 M 질산제일수은 (Hg2(NO3)2)
    0.1 M 질산납 (Pb(NO3)2)
    0.1 M 질산은 (AgNO3)
    0.1 M 질산구리 (Cu(NO3)2
    0.1 M 질산비스무트 (Bi(NO3)3·5H2O)
    6 M 암모니아수 (NH4OH)
    6 M 질산용액 (HNO3)
    1 M 티오아세트아미드 (CH3CSNH2)
    6 M 염산용액 (HCl)
    6 M 수산화소듐 (NaOH)
    1 M 크롬산포타슘 (K2CrO4)
    (2) 기구
    원심분리기
    원심분리 시험관
    시험관대
    유리막대
    가열판
    pH 시험지
    시험관 집게
    비커 (250 ml)
    1) Theory
    주기율표의 족
    – 원소가 가진 원자가전자의 수를 의미

    2) 분족 시약 (group reagent)
    – 침전 특성을 이용해서 양이온을 구분하는데 사용하는 시약

    3) 양이온 정성분석의 족
    – 침전시약과 반응해서 침전을 형성하는 특성에 따라 분류

    4) 양이온 정성분석의 족
    – 양이온 I족
    Cl-과 반응해서 염화물 침전을 형성하는 이온들
    – 양이온 II족
    산성 용액에서 황화물 침전을 이루는 이온들
    – 양이온 III족
    암모니아 완충 용액에서 OH-와 수산화물 침전을 이루는 이온들
    – 양이온 IV족
    염기성 용액에서 황화물 침전을 이루는 이온들
    – 양이온 V족
    CO32-와 반응해서 탄산염 침전을 형성하는 이온들
    – 양이온 VI족
    음이온과 반응해서 침전을 전혀 이루지 않는 이온들

    출처 : 해피캠퍼스

  • [일화실2 A+레포트 예비+결과] 알코올의 증류

    목차

    1. Title
    2. Objective
    3. Reagents&Apparatus
    4. Theory
    5. Procedure
    6. Caution
    7. Results
    8. References

    본문내용

    1. Date
    2020년 9월 23일 수요일
    2. Group

    3. Title
    알코올의 증류
    4. Objective
    단순 증류법을 이용하여 불순물이 포함된 알코올에서 순수한 알코올을 분리한다.
    5. Reagents & Apparatus
    (1) 시약
    – 에탄올(CH3CH2OH)
    분자량: 46.07
    녹는점: -114.1 ℃
    형태: 무색
    – 질산구리 (Cu(NO)3)
    분자량: 186.5558
    상태: 푸른 결정
    (2) 기구
    가지 달린 둥근 바닥 플라스크, 눈금 실린더 (10ml), 시험관, 비커 (500 또는 1000ml), 알코올 램프, 삼발이, 석면그물, 클램프, 고무마개, 온도계, 고무튜브, 테프론
    6. Theory
    (1) 증류: 액체의 끓는점 차이를 이용하여 액체 혼합물을 정제하고 분리하는 방법
    – 단순 증류: 끓는점의 차이가 큰 액체 혼합물을 분리하는 가장 간단한 증류 방법
    – 분별 증류: 높이에 따른 온도 변화를 이용해서 혼합물의 기화와 액화가 반복되게 하여 분리하는 방법
    – 감압 증류: 낮은 압력에서 끓는점이 낮아지는 원리를 이용한 방법
    – 증기 증류: 끓는점이 높은 유기화합물에 뜨거운 수증기를 불어넣어 끓는점보다 낮은 온도에서 수증기와 함께 기화된 액체성분을 분리하는 증류 방법

    출처 : 해피캠퍼스

  • [일화실2 A+레포트 예비+결과] 생활 속의 산염기 분석

    목차

    1. Title
    2. Objective
    3. Reagents&Apparatus
    4. Theory
    5. Caution
    6. Procedure
    7. Results
    8. References

    본문내용

    1. Date
    2020년
    2. Group

    3. Title
    생활속의 산염기 분석
    4. Objective
    적정을 통하여 중화반응을 이해하고, 식초와 이온음료에 포함된 산의 농도를 결정한다.
    5. Reagents & Apparatus
    (1) 시약
    – 0.5M NaOH 표준용액
    – 페놀프탈레인 지시약
    – 식초
    – 이온음료

    (2) 기구
    – 100ml 삼각플라스크
    – 50ml 눈금실린더
    – 스포이드
    – 50ml 뷰렛
    – 저울

    6. Theory
    1) 산과 염기의 정의
    산 염기
    Arrhenius 물 속에서 H+를 내는 물질 물 속에서 OH-를 내는 물질
    산 : CH₃COOH → CH₃COO- + H+
    염기 : NaOH → Na+ + OH-
    Bronsted-Lowry H+를 내는 물질 H+를 받아들이는 물질
    NH3(염기)+H2O(산)->NH4+(짝산)+OH-(짝염기)
    Lewis 전자쌍을 받아들이는 물질 전자쌍을 제공하는 물질
    BF3(산)+NH3(염기)->F3BNH3

    출처 : 해피캠퍼스

  • [일화실2 A+레포트 예비+결과] 물의 정제와 수질검사

    목차

    1. Title
    2. Objective
    3. Reagents&Apparatus
    4. Theory
    5. Procedure
    6. Caution
    7. Results
    8. Discussion
    9. References

    본문내용

    1. Date
    2020년 9월 16일 수요일
    2. Group

    3. Title
    물의 정제와 수질검사
    4. Objective
    물 속에 포함되어 있는 염소, 암모니아, 유기물의 존재 여부를 정성적으로 확인하며, 물에 포함된 칼슘, 마그네슘 이온의 농도를 정량적으로 결정하여 물의 경도를 측정한다.
    5. Reagents & Apparatus
    (1) 시약
    – pH 시험지
    – pH 10 완충용액
    – Nessler 시약 (수은 칼륨 요오드화물)
    색상: 노란색
    pH: 용액에서 염기성
    녹는점/어는점: 120~127 ℃
    분자량: 786.388
    – 1% 황산 (H2SO4)
    색상: 무색
    pH: 0.3 (1 N 용액)
    녹는점/어는점: 10.4~10.94 ℃
    분자량: 98.079
    – 0.1% 과망간산포타슘(KMnO4)
    색상: 어두운 보라색 또는 황동
    pH: 약 7~9
    녹는점/어는점: (분해됨, 분해 온도: <240 ℃) 분자량: 158.034 - 질산은(AgNO3) 색상: 무색 pH: 6 녹는점/어는점: 212 ℃ 분자량: 169.87 - E.B.T 지시약(Erichrome black T) 색상: 갈색이거나 검정색 pH: 3 녹는점/어는점: (없음) 분자량: 461.39 - 0.01M EDTA 용액(ethylene diamine tetra acetate) 색상: 백색 녹는점/어는점: 241 ℃ 분자량: 292.24 (2) 기구 500 ml 비커, 시험관, 가열판, 스포이드, 뷰렛, 유리막대
    출처 : 해피캠퍼스