화학 실험

가수분해 후 살리실산 이온으로서 UV 분광광도법을 사용하여 시판 정제의 아세틸살리실산(아스피린) 양을 결정한다.

흡수 스펙트럼을 측정하여 시판 음료의 인공 식품 색소의 종류와 농도를 결정한다.

두 파장에서의 흡광도 측정과 연립 방정식으로 혼합 용액 속 두 가지 색소의 개별 농도를 결정한다.

몰리브덴산암모늄 비색법으로 물 시료의 인산염 농도를 결정한다.

다이나이트로살리실산(DNS) 비색법으로 포도당 농도를 결정하고 환원당 화학을 이해한다.

다양한 농도의 CuSO₄ 용액의 흡광도를 측정하여 검량선을 작성하고 람베르트-베어 법칙을 검증한다.

브래드퍼드 분석법과 BSA 검량선을 사용하여 미지 시료의 단백질 농도를 결정한다.

티오사이안산 비색법으로 물 시료 속 철(III) 농도를 결정한다.

비스무트 금속을 용융시키고 냉각 속도를 조절하여 기하학적 계단 구조를 가진 무지개빛 비스무트 호퍼 결정을 키운다.

뜨거운 물에서 재결정으로 불순한 안식향산을 정제하고, 유기 고체의 표준 정제 기술을 실증한다.

과포화 아세트산나트륨 용액을 만들고 순간 결정화를 유도하여 준안정 과포화와 발열 결정화(핫 아이스)를 실증한다.

서냉 증발법을 사용하여 크고 잘 형성된 황산구리 오수화물 결정을 키우고 과포화와 결정 격자 형성을 실증한다.

소금과 모래의 혼합물을 분별 결정화로 분리하고, 용해·여과·증발 결정화를 실증한다.

과포화 용액에서 크고 투명한 팔면체 형태의 칼륨 명반 결정을 키운다.

실 위에 큰 설탕(수크로스) 결정을 키워 락캔디를 만들고, 먹을 수 있는 제품으로 과포화와 핵 생성을 실증한다.

현미경 아래에서 살롤 결정의 실시간 성장을 관찰하고, 핵 생성·결정 성장 속도·온도가 결정 형태에 미치는 영향을 연구한다.

마그네슘이 이산화탄소를 환원할 수 있음을 실증하고, CO₂가 항상 불을 끈다는 오개념을 극복한다.

세 가지 다른 색 상태 사이를 반복적으로 순환하는 화학 진동 반응을 관찰하고, 비선형 화학 역학을 실증한다.

나트륨을 물과 반응시켜 알칼리 금속의 반응성을 실증하고, 수소 발생과 수산화물 형성을 관찰한다.

아이오딘 시계 반응을 이용하여 반응 역학과 농도 및 온도가 반응 속도에 미치는 영향을 실증한다.

유리 물체를 굴절률이 일치하는 액체 속에서 사라지게 만들어 굴절률의 개념을 실증한다.

아이오딘화칼륨을 이용한 과산화수소의 촉매 분해를 실증하고, 촉매 작용·발열 반응·기체 발생의 개념을 설명한다.

알루미늄이 산화철을 용융 철로 환원하는 극단적인 발열 산화환원 반응을 실증한다.

촉매 존재 하에 과산화수소로 루미놀을 산화시켜 가시적인 청색 빛을 생성함으로써 화학발광을 실증한다.

가해지는 힘에 따라 고체와 액체 모두로 거동하는 비뉴턴 유체를 만들고 탐구한다.

높은 용기에 밀도가 다른 비혼화성 액체를 층층이 쌓아 액체 밀도의 개념을 실증한다.

정제된 물을 얼지 않고 0°C 이하로 냉각하여 과냉각을 실증한 다음 순간 결정화를 유발한다.

구리 전극을 사용하여 황산구리 용액의 정량 전기분해를 수행하고 패러데이 전기분해 제1법칙을 검증한다.

다니엘 전지를 제작하여 표준 전지 전위를 측정하고 각 전극에서의 전기화학 반응을 관찰한다.

금속이 용액 속 다른 금속을 치환할 수 있는지 시험하여 전기화학적 활동도 순서를 확인한다.

농도가 다른 구리 반전지를 사용한 농도 전지를 구성하고, 전지 전위에 대한 네른스트 방정식의 예측을 검증한다.

레몬, 구리 동전, 아연 못을 사용하여 간단한 갈바니 전지를 만들고, 화학 에너지가 전기 에너지로 전환되는 원리를 실증한다.

금속 열쇠나 동전에 구리를 도금하고, 전기 석출의 산업적 공정과 패러데이 법칙을 실증한다.

전기분해로 물을 수소와 산소로 분해하고, 화학양론으로 예측되는 2:1 부피 비를 검증한다.

여러 갈바니 전지 조합의 기전력(EMF)을 측정하고 표준 환원 전위 값과 비교한다.

다양한 녹 방지 방법을 비교하고, 갈바니 보호(희생 양극)가 전기화학적으로 작동하는 원리를 이해한다.

스트론튬 이온이 나타내는 밝은 진홍색 불꽃을 관찰하고, 빨간색 불꽃놀이 및 비상 신호탄에 사용되는 이유를 이해한다.

나트륨 화합물을 가열할 때 나타나는 특징적인 밝은 노란색 불꽃을 관찰하고, 금속 이온이 특정 불꽃 색을 나타내는 원리를 이해한다.

구리(II) 이온이 나타내는 특징적인 청록색 불꽃을 관찰한다. 시각적으로 가장 인상적인 불꽃 반응 중 하나이다.

리튬 이온이 나타내는 특징적인 심홍색 불꽃 색을 관찰하고, 다른 알칼리 금속의 불꽃 반응과 비교한다.

바륨 이온이 나타내는 연한 황록색 불꽃을 관찰하고, 바륨 화합물에 추가적인 안전 주의가 필요한 이유를 이해한다.

칼륨 이온이 나타내는 라일락/보라색 불꽃을 관찰하고, 코발트 블루 유리를 사용해 나트륨 오염과 구별하는 방법을 배운다.

칼슘 이온이 나타내는 벽돌색에서 주황-빨간색 불꽃을 관찰한다. 칼슘은 석회암, 대리석, 뼈에 포함된 일반적인 원소이다.

6가지 서로 다른 금속 염에 대해 불꽃 반응을 수행하여 정성 분석용 특징적인 불꽃 색 참조표를 작성한다.

알려진 질량의 마그네슘 리본을 과량의 염산과 반응시켜 상온 조건에서 수소 기체의 몰부피를 결정한다.

데카르트 잠수함을 제작하여 기체 압축성과 압력·부력의 관계를 실증한다.

다양한 온도에서 물의 증기압을 측정하고 클라우지우스-클라페이론 방정식을 검증한다.

다양한 온도에서 공기를 넣은 풍선의 둘레를 측정하여 샤를의 법칙을 실증한다.

밀폐된 기체의 부피를 다양한 압력에서 측정하여 보일의 법칙(P1V1=P2V2)을 검증한다.

라이터에서 방출되는 기체의 질량과 부피를 측정하여 표준 상태에서 뷰테인 기체의 몰부피를 결정한다.

아연과 염산의 반응으로 수소 기체를 발생시키고 수상 치환법으로 포집한다.

HCl과 NH₃ 기체가 유리관 안을 이동하는 속도를 비교하여 그레이엄의 확산 법칙을 검증한다.

탄산염과 산의 반응으로 이산화탄소 기체를 발생시키고 석회수 시험으로 그 존재를 확인한다.

황산 촉매 하에 아세트산과 에탄올의 피셔 에스테르화로 아세트산에틸(매니큐어 리무버의 향기)을 합성한다.

무수 아세트산으로 p-아미노페놀을 아세틸화하여 아세트아미노펜(파라세타몰)을 합성하고 아마이드 결합 형성을 실증한다.

무수 아세트산으로 살리실산을 아세틸화하여 아스피린(아세틸살리실산)을 합성하고, 녹는점 측정으로 순도를 평가한다.

루미놀(3-아미노프탈히드라지드)을 합성하고 과산화수소와의 화학발광 반응을 실증한다.

메탄올과의 염기 촉매 에스테르 교환 반응으로 식물성 기름을 바이오디젤(지방산 메틸에스테르)로 변환한다.

식물성 기름을 수산화나트륨으로 비누화하여 비누를 만들고, 트리글리세리드의 에스테르 결합 가수분해를 실증한다.

다이클로로메테인을 이용한 액액 추출로 찻잎에서 카페인을 추출하고, 용매 추출과 천연물 단리를 실증한다.

아세트산과 이소아밀알코올의 피셔 에스테르화로 아세트산이소아밀(바나나 오일)을 합성하고, 에스테르가 과일 향미를 만드는 원리를 실증한다.

벤즈알데히드와 아세톤의 교차 알돌 축합으로 디벤잘아세톤을 합성하고, 탄소-탄소 결합 형성을 실증한다.

두 비혼화성 용액의 계면에서 나일론 6,10을 합성하고 비커에서 연속적인 실을 뽑아낸다.

폴리비닐알코올(PVA)을 붕산나트륨으로 가교결합하여 슬라임을 만들고, 고분자 화학과 비뉴턴 유체 거동을 실증한다.

아이오딘 시험으로 다양한 식품 시료의 전분을 확인하고, 청자색 착물이 형성되는 분자적 메커니즘을 이해한다.

베이슈타인 구리선 시험으로 유기 화합물에 할로겐 원자(Cl, Br, I)가 포함되어 있는지 확인한다.

특정 침전·산 분해·산화환원 시험을 이용하여 미지 음이온을 확인한다.

그룹 시약을 이용한 고전적 정성 분석 방식으로 용액 속의 미지 양이온을 확인한다.

지속적인 거품이 발생하는 데 필요한 비누 용액의 양을 측정하여 물 시료의 상대적 경도를 결정한다.

종이 크로마토그래피로 식물 색소를 분리·확인하고 각 색소의 Rf 값을 계산한다.

전이 금속 이온이 붕사(사붕산나트륨) 유리 구슬에 융합될 때 나타내는 특징적인 색으로 전이 금속 이온을 확인한다.

다양한 정성 시험을 적용하여 미지 백색 분말을 확인하고, 체계적인 분석 사고력을 기른다.

분광기를 사용하여 불꽃 속 다양한 금속 이온의 발광선 파장을 관찰하고 측정한다.

다양한 pH 지시약이 특정 pH 값에서 어떻게 색이 변하는지 관찰하고 지시약 변색 범위의 개념을 이해한다.

열량 측정법으로 과포화 아세트산나트륨의 결정화에서 방출되는 열을 정량한다.

직접 측정이 현실적이지 않으므로 헤스의 법칙을 간접적으로 이용하여 마그네슘의 연소 엔탈피를 결정한다.

혼합법으로 여러 금속의 비열 용량을 결정하고 인정된 값과 비교한다.

폴리스타이렌 컵 열량계를 사용하여 HCl과 NaOH의 중화 엔탈피를 결정한다.

세 가지 관련 반응의 엔탈피 변화를 측정하고 ΔH1+ΔH2=ΔH3를 보여 헤스의 법칙을 검증한다.

알려진 질량의 얼음을 따뜻한 물에 넣고 온도 변화를 측정하여 얼음의 융해 엔탈피를 결정한다.

다양한 염(NaOH, CaCl₂, NH₄NO₃, KNO₃)의 용해 엔탈피를 비교하여 용해가 발열 또는 흡열 과정이 될 수 있음을 보인다.

질산암모늄이 물에 용해될 때의 온도 변화를 측정하여 즉석 냉찜질 팩에 사용되는 흡열 용해 과정을 실증한다.

다양한 식품을 연소시키고 물로의 열 이동을 측정하여 에너지(칼로리) 함량을 측정한다.

혼합물이 플라스크 외부의 물을 얼릴 만큼 차가워지는 극적인 흡열 반응을 실증한다.

페놀프탈레인을 지시약으로 사용하여 표준화된 수산화나트륨 용액으로 미지 농도의 염산 용액을 적정하고 농도를 결정한다.

자기 지시약인 표준 과망간산칼륨 용액으로 황산철(II) 용액을 적정하여 농도를 결정한다.

티오황산나트륨을 이용한 아이오딘 적정법으로 시판 표백제의 차아염소산나트륨(NaOCl) 농도를 결정한다.

지시약 대신 전기 전도도 측정값을 사용하여 산염기 적정을 수행하고, 전도도-부피 그래프에서 종점을 결정한다.

역적정법을 이용하여 시판 제산제 정제의 산 중화 능력을 결정한다.

메틸 오렌지를 지시약으로 사용하여 염산으로 탄산나트륨 용액을 적정하고 농도를 결정한다. 산성 종점에 적합한 지시약 선택을 학습한다.

페놀프탈레인과 메틸 오렌지 두 가지 지시약을 순서대로 사용하여 HCl로 탄산나트륨과 탄산수소나트륨 혼합물을 분석한다.

질산은을 적정액, 크롬산칼륨을 지시약으로 사용하는 모어법으로 용액 중 염화 이온 농도를 결정한다.

전분 지시약을 이용한 아이오딘 적정법으로 신선한 과일 주스의 비타민 C(아스코르브산) 함량을 결정한다.

에리오크롬 블랙 T를 지시약으로 사용하여 EDTA로 물 시료의 Ca²⁺와 Mg²⁺ 이온을 적정하고 총 경도를 결정한다.

산염기 적정 중 pH 값을 기록하고, 당량점과 완충 영역을 나타내는 완전한 S자 형태의 적정 곡선을 작성한다.