[자연과학] 일반화학 및 實驗(실험) - 에멀젼 이야기(계면활성제의 콜로이드 형성과 서로 섞이지 않는 두 개의 액체를 균일하게 혼합시키는 에멀젼 형성의 원리를 observe) > 최근업데이트자료

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[자연과학] 일반화학 및 實驗(실험) - 에멀젼 이야기(계면활성제의 콜로이드 형성과 서로 섞이지 않는 두 개의 액체를 균일하게…

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작성일18-06-11 21:32

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실험 theory(이론)
1) 콜로이드
: 콜로이드란 한물질(분자상)이 다른 물질 또는 용액(연속상)에 분산 되어 있는 것을 말한 다.
2) 실린더에 2-프로판올 0.1ml를 넣고 2분 정도 잘 흔든 후 물과 유기층으로 분리된 층의 부피와 혼탁도를 기록한다.
5) 계면활성제 (Surface Active Agent)
용액 표면에 있어서 강한 계면활성을 …(skip) 나타내고, 또 용액 내부에 있어서 임계미셀농도 이상에서 미셀 콜로이드를 형성하는 물질을 말한다. 비누와 같은 표면 활성 물질로서 분자의 한쪽은 극성이고 다른 쪽은 무극성 작용기를 가진 것은 일반적으로 에멀젼화제로 될 수 있다
4) 계면활성 (Surface Active)
: 액체에 녹으면 용액의 표면장력을 현저하게 감소시킬 수 있는 물질을 그 액체에 대하여 계면활성이 있는 물질이라고 한다.

실험 준비물 및 시약
눈금 실린더 , 피펫(1ml용액,0.05또는 0.1ml 이하의 눈금이 있는것) 피펫(5ml) 가열기 증 류수5% CTAB수용액 톨루엔 Z-프로판올

실험 방법
CTAB-물-톨루엔-2-프로판올
1) 10ml 실린더에 5% CTAB 수용액 3ml와 톨루엔 1ml를 넣고 분리된 층의 부피와 혼탁정 도를 기록한다. 이 흡착능력은 구조 안에 분자의 전기이중극자모멘트에 큰 effect을 미치는 극성기와 거의 effect을 미치지 않는 비극성기가 적어도 하나씩 들어 있어서 극성기가 친수성기로 작용하고, 비극성기는 구조의 일부를 이루는 긴사슬 알킬기와 함께 소수성기(친유성기)로서 작용하기 때문에 활성제의 분자 또는 이온이 계면에서 방향 배위를 취하여 흡착층을 형성하고, 열역학적으로 안정한 평형상태를 이루는데 기여한다. 기름과 물을 섞어서 흔들면 일시적으로 에멀젼이 생기지만, 즉시 두 층으로 분리된다된다. 그러나 적당한 에멀젼화제를 가하여 흔들면 장시간동안 에멀젼으로 보존된다된다. 콜로이드가 용액과 다른점은 발산된 입자의 크기가 일반적인 분자보다 크다는 것이지만 이 입자들을 현미경으로 볼수는 없다.




[자연과학] 일반화학 및 實驗(실험) - 에멀젼 이야기(계면활성제의 콜로이드 형성과 서로 섞이지 않는 두 개의 액체를 균일하게 혼합시키는 에멀젼 형성의 원리를 observe)
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일반화학 및 실험 - 에멀젼 이야기(계면활성제의 콜로이드 형성과 서로 섞이지 않는 두 개의 액체를 균일하게 혼합시키는 에멀젼 형성의 원리를 觀察(관찰) )

실험 목표(goal)
계면 활성제의 콜로이드 형성과 서로 섞이지 않는 두개의 액체를 균일하게 혼합시키는 에멀젼 형성의 원리를 이해한다.
4) 실험 결과에 지시한 것과 같이 2-프로판올 첨가하면서 부피와 혼탁도를 기록 한다.
3) 에멀젼화제 (Emulsifying Agent)
: 에멀젼의 제조를 쉽게 하고 또 그 안정성을 유지시키기 위하여 넣어주는 물질이다. 표면장력을 현저하게 증가시키는 물질은 없다.
3) 2-프로판올을 0.1ml를 더 첨가하고 다시 잘 혼합하여 부피와 혼탁도를 기록한다. (입자들의 크기 10Å~2000Å)
2) 에멀젼 (Emulsion)
: 에멀젼은 액체 속에 액체 입자가 콜로이드 입자 또는 그 보다 큰 입자로써 분산되어 젖같이 된 것을 말한다. 역으로 표면장력을 거의 변동시키지 않거나 또는 다소 증대시키는 것은 계면 비활성이라고 한다. 그 친수성과 소수성(친유성) 두 친용매성의 밸런스에 의하여 2상 계면에 잘 흡착되고, 계면의 자유에너지(표면장력)를 현저하게 저하시키는 작용을 나타낸다. 만약 층이 명확하게 분리되지 않으면 3분 정도 기다린 후 기록한다. 계면활성인 물질은 액면에 잘 흡착되고, 계면비활성인 것은 흡착되지 않는다. 안개는 콜로이드의 한 예인데 매우 작은 물방울이 공기에 분산 되어 있는 것을 말한다.

실험 결과

첨가된 2-프로판올 양
(전체양)
물층
톨루엔 층
부피(mL)
혼탁도
부피(mL)
혼탁도
0.0mL
3.0
맑음
1.0
맑음
0.1mL (0.1mL)
3.1
맑음
1.0
약간 혼탁
0.1mL (0.2mL)
-에멀젼 형성
3.1
약간혼탁
1.1
혼탁
0.1mL (0.3mL)
3.1
약간혼탁
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실험결과/화학
다. 안개는 콜로이드의 한예인데 매우 작은 물방울이 공기에 분산되어 있는 것이다.

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