[일반화학실험 A+ 1등 자료] 실험 12. 고분자 화합물의 합성 실험 결과 보고서

소개글

[일반화학실험 A+ 1등 자료] 실험 12. 고분자 화합물의 합성 실험 결과 보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

실험 데이터 및 처리
실험 결과에 대한 고찰
다음의 질문에 답하시오.
참고문헌

본문내용

rate를 첨가한 젤은 한번 혹은 그 이상 튀어 오르거나 원형을 유지하며 바닥에 붙는다. 평면에 두고 관찰해 보면 보다 많은 양의 borate가 첨가된 것일수록 천천히 퍼지며, 손으로 세게 쳐보았을 때는 뭉개졌다가 약간 다시 모아졌다. 얇은 막으로 만들어서 건조 시킨 후 관찰해본 결과로 borate가 비교적 많이 첨가된 것일수록 점도가 낮았다.
첨가된 borate의 양이 증가할수록 PVA(Poly Vinyl Alcohol)와 더 많은 반응을 하고 더 많은 결합을 형성한다. 즉, PVA의 하이드록시기()와 borate의 산소 원자가 수소결합을 하여 PVA-borate 다리 걸친 중합체를 형성하는데, 더 많은 borate를 첨가할수록 PVA-borate 다리 걸친 중합체도 더 많이 생성된다. 이에 따라, 뭉쳐져 젤이 형성되며 결합이 많아짐에 따라 젤의 분자 구조가 더 조밀해 진다. 또한, 구조가 더 조밀해지고 결합이 강해짐에 따라 점도는 낮아진다.
따라서 4% PVA 20mL에 1 mL의 borate를 첨가하였을 때, 점도가 가장 높았으며, 8% PVA 20mL에 20 mL의 borate를 첨가하였을 때 결합이 가장 강했다.
결합 반응의 형태
2. 젤을 가열할 때의 효과는 무엇인가?
4% PVA 20mL에 4mL의 borate를 첨가한 용액을 가열한 후, 가열 전과 특성을 비교해 보았다.
젤을 가열했을 때 비교적 점도가 낮아지는 점을 발견할 수 있었다. 또한, 늘려 보았을 때 전보다 더 쉽게 끊어지는 점을 확인할 수 있었다.
가열하여 시료의 온도를 높임에 따라, PVA와 borate 사이에 형성되었던 수소 결합의 세기가 약해져서 시료가 묽어지며 점도가 낮아진 것이다.
3. Part II에서 황산을 첨가함에 따른 점도의 변화를 토대로 유추해 보면, 혼합물에서 어떠한 반응이 진행되고 젤의 구조에 어떠한 변화가 일어나는 것인가? 지시약의 색의 변화는 무엇을 나타내는가?
4% PVA 용액 25 mL와 메틸오렌지 지시약을 1~2 방울 그리고 5mL의 borate 용액을 혼합한 시료에 황산을 첨가함에 따라 점도가 낮아지는 점을 발견할 수 있었다.
PVA의 하이드록시기()와 borate의 산소 원자가 수소결합을 하여 PVA-borate 다리 걸친 중합체를 형성하여 젤이 형성된다.
이에 황산()을 첨가해 줄수록 황산의 수소 이온에 의해 PVA의 하이드록시기()와 borate의 산소 원자 사이에 형성되었던 수소결합의 세기가 약해져 점도가 낮아지는 것이다.
또한, 황산을 첨가해 줌에 따라 지시약의 색이 노란색, 주황색, 붉은색 순서로 변화하는 것을 관찰할 수 있다. 이는 황산을 첨가할수록 점점 pH가 낮아지고 강산이 되어 가는 것을 나타내며 첨가되는 황산의 수소 이온이 원인으로 사료된다.
4. 다시 수산화나트륨 용액을 첨가했을 때 혼합물에서 어떠한 반응이 진행되며 점도의 변화는 무엇에 기인하는가?
지시약의 색변화가 일어난 최종 혼합물에 1 M NaOH 용액을 0.5 mL 씩 첨가해줌에 따라 점도가 다시 높아지는 점을 발견할 수 있었다. 또한, 수산화나트륨 용액을 첨가할수록 지시약의 색이 붉은색, 주황색, 노란색 순서로 변화하며, pH가 점점 높아지는 점을 관찰할 수 있었다. 이는 최종 혼합물 속 수소 이온()와 수산화나트륨 용액의 수산화 이온()이 반응하고 PVA의 하이드록시기()와 borate의 산소 원자 사이에 수소 결합이 다시 형성되어 PVA-borate 다리 걸친 중합체가 생성됨에 따라 나타나는 현상이다.
참고문헌
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
일반화학, Steven S. Zumdahl, Cengage, 2018, 1089쪽

키워드

일반화학실험,   고분자,   화합물,   합성,   결과보고서,   결과레포트,   인천대,   인천대족보,   실험보고서