화학/화학이야기 (121) 썸네일형 리스트형 형광과 인광 (Fluorescence & Phosphorescence) 형광과 인광 | Fluorescence & Phosphorescence 안정한 바닥 상태(ground state) 분자가 에너지를 흡수하면, 들뜬 상태(excited state)가 된다. 그리고, 들뜬 상태의 분자가 '빛의 형태로 에너지를 방출'하는 과정을 '복사 감쇠'라 한다. 완전 같은 의미라고 할 수는 없지만, 광발광(Photoluminescence)을 떠올리면 된다. 분자가 에너지를 받아 들뜨는 일은 빈번하게 일어날 수 있지만, 들뜬 분자들이 빛 에너지를 방출하는 발광 현상이 그보다 덜한 것은 대체로 들뜸 에너지 대부분이 복사가 아닌 이웃 분자의 진동, 회전, 병진 에너지로 전달되기 때문이다. 이러한 과정은 비복사 감쇠 과정이다. 이번 글을 통해서는 들뜬 상태의 분자가 빛 에너지를 방출하는.. 식용색소와 락스 반응을 통한 반응 차수의 결정 식용 색소와 락스 반응을 통한 반응 차수의 결정Reaction of Blue Food Dye with Bleach 0. 들어가기 연말은 바쁘다. 학생은 학생 나름대로, 학교는 학교 나름대로, 교육청은 교육청 나름대로... 날씨는 춥고, 움직이기는 싫은데, 미뤄놓은 일들과, 제출해야 할 연구보고서, 결과보고서, 정산서가 산더미다. 이맘때쯤이면, 과거의 나 자신에게 '왜 이리 무책임했냐'고 탓을 돌려보지만, 매년마다 반복되는 것을 보니, 사람은 쉽게 변하지 않음을 또다시 느낀다. 내가 속한 지역은, 보통 12월 둘째 주 정도에 교육청 주관 과학교육 성과발표회가 열린다. 올해에도 교육청 사업에 이리저리 걸쳐 있는 상황이어서, 어쩔 수 없이 성과발표회에 1시간 정도를 담당해야 했었다. 사실, 복잡할 것은 없.. 색소의 구조와 종류 0. 들어가기 학교에서 아이들과 해보면 좋을 것 같은 탐구 주제가 떠올라서 색소를 분자 구조에 따라 구분하여 모아본다. 대부분 위키피디아의 정보와 식품안전나라의 자료를 바탕으로 물질을 구분했다. 타르 색소의 경우, 같은 구조의 물질임에도 이름이 다양했다. 각 기준에 따라 매겨진 번호가 조금씩 다른 경우가 있어서 헷갈리는 부분이 있다. 색소 이름의 FD&C는 미국의 "Federal Food, Drug and Cosmetic Act"의 약자이며, FCF는 "for Color Food"를 뜻한다. 그리고, "E number"는 유럽의 식품 첨가물 구분 번호이다. 식용 색소의 경우 허용량, 사용될 분야나 품목에 따라 허용 여부 등이 미국, 유럽, 우리나라 각각이 조금씩 차이가 있었는데, 잘 모르는 영역이기에 .. DPPH를 이용한 항산화능 분석 0. 들어가기 고등학교에서 화학을 주제로 제대로 된 탐구를 하기에는 이런저런 어려움이 많다. 실험실 환경, 시간 제약, 물질의 제한 등으로 인해, 잘해봐야 간단한 일반화학실험 수준을 넘어서기 어렵다. 그나마 동아리 활동 등에서 시도해 볼 수 있는 기초 실험으로 아스피린 합성하고, 나일론 합성하고, 녹차, 커피, 에너지 드링크 속에서 카페인을 추출하는 정도이다. 그러나, 이마저도 너무 보편화되어 학생들의 과학 활동으로 너무 흔하게 되다 보니, 욕심 있는 학생들은 한 단계 더 높은 탐구를 찾아 이것저것 시도하면서 자신의 열정과 우수성을 어필하려 한다. 블로그에 고등학생을 위한 자외선-가시광선 분광광도법에 대한 글(129)을 작성한 때가 2020년인데, 이후 지능형 과학실 도입과 맞물려 무선 센서 형태.. 상자 길이 변화로 설명하는 물질의 색(feat. 짝불포화계) * 이전 글 : (327) 1차원 상자 속 입자 https://stachemi.tistory.com/327 상자 속 입자 (The Particle in a Box, PIB)상자 속 입자 ( The Particle in a Box, PIB)어쩌다가, 입자는 상자에 빠지게 되었나... 0. 들어가기 수업을 구성할 때, 전반적인 흐름에 가장 신경을 쓰는 편이다. 이 단원이 왜 가장 먼저 등장하는지,stachemi.tistory.com 상자 길이 변화로 설명하는 물질의 색 (feat. 짝불포화계)주황색 당근, 빨간 토마토를 분자 구조를 통해 설명해보자. 0. 들어가기 상자 속 입자 모델은 원자핵에 붙들린 전자에 대한 정보를 제공한다. 상자 속 입자는 경계 조건과 정규화 조건에 의해 허용되는 파동함수가.. 신호등 반응 (인디고 카민의 산화-환원 반응) 0. 들어가기 지역 과학축전에서 신호등 반응을 주제로 부스 운영을 하게 되었다. 학생들끼리 먼저 주제를 결정했고, 그 이후에 지도 교사로 배정되었다. 사실, 이전에도 신호등 반응을 몇 차례 경험하기는 했었지만 크게 관심을 두지는 않았었다. 이미 아주 오래전부터 다수의 과학 축전이 열릴 때마다 등장하는 단골 주제이고, 다양한 시계 반응(clock reaction) 중 한 가지 정도로만 가볍게 생각했을 뿐이다. 유초등생이나 중학생들을 대상으로 운영하는 과학축전의 취지를 고려했을 때, 화학 변화에 따른 신기함과 놀라움이 활동의 중심에 있어야 하는데, 흥미 위주 활동에는 온전하게 집중하지 못하고, 남들이 먼저 했던 주제는 아무 이유 없이 그냥 하기 싫은, 쓸데없이 진지하고 피곤한 내 성향 때문이었지 싶다. .. 라티머 도표와 불균등화 반응 라티머 도표와 불균등화 반응과산화수소가 저절로 물과 산소로 분해되는 이유 1. 라티머 도표 라티머 도표(Latimer diagram)는 어떤 원소의 '다양한 산화수'와 '표준 환원 전위' 사이 관계를 보여준다. 라티머 도표는 미국의 화학자 웬델 미첼 라티머(Wendell Mitchell Latimer, 1893-1955)가 그의 저서 《The Oxidation States of the Elements and Their Potentials in Aqueous Solution》를 통해 처음 소개하였다. 다음은 아이오딘(I) 원소 산화수에 따른 표준 환원 전위를 라티머 도표로 나타낸 것이다. 라티머 도표는 화합물 종류, 원소 산화수, 화살표, 환원 전위로 구성된다. 가장 왼쪽에 위치한 IO4-의 아이오딘 .. 이온의 선택적 침전 (Selective Precipitation) 이온의 선택적 침전 | Selective Precipitation 본문은 Oxtoby, Principles of Modern Chemistry 7th, 16-6. Selective Precipitation of Ions과 Peter Atkins, Chemical Principles 6th, 13-11. Selective Precipitation 내용을 바탕으로 작성되었습니다. 1. 침전 반응과 용해도곱상수 여러 금속 이온이 섞인 혼합물을 분리하는 방법 중 한 가지는 침전을 만들어 용액으로부터 제거하는 것이다. 예를 들어 나트륨 이온(Na+)과 은 이온(Ag+)이 섞여있는 혼합 용액에 과량의 염화 이온(Cl-)을 첨가하면, 염화 은(AgCl)이 침전물로 가라앉고, 이를 여과하면 용액 내 N.. 상자 속 입자 (The Particle in a Box, PIB) 상자 속 입자 ( The Particle in a Box, PIB)어쩌다가, 입자는 상자에 빠지게 되었나... 0. 들어가기 수업을 구성할 때, 전반적인 흐름에 가장 신경을 쓰는 편이다. 이 단원이 왜 가장 먼저 등장하는지, 이런 요소들이 왜 함께 묶여 있는지, 뜬금없이 왜 이러한 탐구 활동이 나오고, 왜 이런 유형의 문제를 풀고 연습해야 하는지에 대해 학생들을 이해시키고자 한다. 그러다 보니 항상 도입부에서 혀가 길다. 같은 이유로, 수업을 준비하는 과정에서 도입 부분이 마음에 들지 않으면 진척이 되지 않는 면도 있다. 여러 이유가 복합적으로 얽혀서 만들어진 결과이겠지만, 과거의 내가 학습하는 과정 중에 학습 내용이 어디에 연결되고 어떤 흐름 속에서 등장하게 된 것인지를 끊임 없이 묻고, 그 질문.. 산-염기 지시약의 작용 원리 산-염기 지시약의 작용 원리 1. 지시약(Indicator) 대학생 시절, 알코올 인디케이터로 불리던 친구가 있었다. 이유는 술을 아주 조금이라도 마시면, 얼굴이 심각해 보일 정도로 빨갛게 변했기 때문이다. 얼굴 색변화만으로 주위 사람들에게 알코올 흡수 유무를 즉각적으로 알려주었기에 알콜 검출에 있어서는 아주 좋은 지시약이라고 할 수 있었다. 화학에서 말하는 지시약도 의미적으로는 그 친구 몸에서 일어나는 반응과 별반 다르지 않다. 화학 반응 또는 물질의 상태를 알려주는 물질을 지시약이라고 지칭하기 때문이다. 지시약을 이용하면 물질의 상태 또는 변화를 판단할 수 있다. 지시약도 종류가 다양하다. 산-염기 지시약(pH indicator), 산화-환원 지시약(redox indicator), 흡착 지시약(.. [교과서 읽기] 생체 내 완충 작용 0. 주절주절 교과서는 생각보다 많은 이들의 노력과 까다로운 기준을 바탕으로 만들어진다. 사용해야 하는 용어부터, 교육과정 위계, 성취기준, 적합한 탐구활동까지 세심하게 고려하여 만들어진다. 집필을 총괄하는 교수님과 집필진 선생님들, 검토위원들의 많은 고민과 디테일한 관심에 몇 단계로 수정되고, 최종 결정된다. 교과서는 학생들을 대상으로 쓰인 책이지만, 학생들의 공부 과정에서 쉽게 외면받는 것도 사실이다. 줄글 형태로 맥락을 파악하며 읽어야 하는 교과서보다 주요 내용이 간결하게 요약된 자습서가 공부하기 좋다고 생각한다. 오히려 반대인데 말이다. 스스로 공부하는 과정에는 개념 간 맥락이 중요하고, 공부를 마무리할 때는 자신이 이해한 방식으로 교과서 맥락을 살려 요약해 보는 것이 중요하다. 학생들이 .. 용액의 완충 효과를 높이는 방법 (feat. 완충 용량) 용액의 완충 효과를 높이는 방법완충 용량(buffer capacity, β ) 0. 들어가기 이전 글(320)을 통해 완충 용액은 외부에서 첨가된 소량의 강산 또는 강염기에 의해 pH가 급격하게 변하는 것을 막고, pH가 유지될 수 있음을 알아보았다. 용액의 완충 효과는 용액을 구성하는 약산과 짝염기 비율, 절대 농도 등에 따라 달라지며, 되도록 진한 용액이면서 1:1 비율을 갖추는 것이 좋은데, 이번 글을 통해서는 약산 짝염기 비율, 절대 농도 진하기에 따라 pH 변화율이 얼마나 달라지는지를 직접 계산해 보고 완충 효과를 높일 수 있는 요인들을 직접 확인해 보고자 한다. 1. 산 첨가에 따른 용액의 pH 변화 '순수한 물'과 '완충 용액'에 같은 양(mol)의 강산을 소량 첨가하면 두 용액의 .. 이전 1 2 3 4 ··· 11 다음 1/11
