• 한국환경과학회지
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• 제4권1호
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• pp.91-103
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• 1995

The reaction rate, equilibrium, and flow injection analysis methods were fundamentally evaluated for the determination of aqueous ammonia. The selected indophenol blue method was based on the formation of indophenol blue in which ammonium ion reacted with hypochlorite and phenol in alkaline solution. In the optimized reaction condition, the reaction followed 1st order reaction kinetics and the final product was stable. The absorbance measurements before and after the equilibrium were utilized for the reaction rate and equilibrium methods. The reaction rate methods, based on the relative analytical signals for the possibility of eliminating interferents, were shown to have good linear calibration curves but the detection limit and the calibration sensitivity were poorer than those in the equilibrium method. The detection limits were 32-49 pub and 24 pub for the reaction rate and equilibrium methods, respectively In the flow injection analysis, the absorbance was measured before the equilibrium reached and thus resulted in 30% reduction of calibration sensitivity. However, the detection limit was 11 ppb, indicating that the peak-to-peak noise for the blank was remarkably improved. Compared to the manual methods, the optimized experimental condition in a closed reaction system reduced the blank absorbance and the inclusion of ammonia from the atmosphere was prevented. In addition, highly reproducible mixing of sample and reagents and analytical data extracted from continuous recording showed excellent reproducibility.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제29권3_4호
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• pp.949-953
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• 2011

It is interesting to know the behavior of a network from its structure. One interesting topic is to find a relation between the existence of a positive equilibrium of the reaction network and its structure. One approach to study this topic is using the concept of deficiency. Another is using some conditions on nodes, which can apply to large-size networks compared to deficiency. In this work, we show the relation between deficiency and the conditions.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제28권5_6호
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• pp.1545-1552
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• 2010

It is interesting to know the behavior of a network from its structure. One interesting topic is to find a relation between the existence of a positive equilibrium of the reaction network and its structure. One approach to study this topic is using the concept of deficiency. In this work, we develop an algorithm and show an elementary proof of the relation based on the algorithm and deficiency.

• 대한화학회지
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• 제50권3호
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• pp.247-255
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• 2006

이 연구의 목적은 고등학생들의 화학반응속도 개념과 화학평형 개념을 조사하여 이들간의 상관관계를 알아보고자 하는 것이었다. 연구대상은 경기도 K시 소재의 인문계 고등학교 자연계열 3학년 학생 120명이었다. 이 연구를 위하여 화학반응속도와 화학평형에 관한 학습내용에서 서로 관련이 있는 것들을 선정하여 개념 검사지를 개발하였고, 문항별 응답 내용을 분석하였다. 연구결과, 화학반응속도에 관한 객관식 문항에 대한 정답률은 높게 나타났으나, 응답 이유를 묻는 문항에 대한 정답률은 상대적으로 낮아서 화학반응속도에 대한 과학적 개념 형성이 잘 되어 있지 않음을 알 수 있었다. 대부분의 고등학생들은 정반응 속도에 관한 문항의 정답률은 높았으나 역반응 속도에 관한 문항의 정답률은 낮았다. 화학평형에 관한 개념의 형성 정도에 있어서는 한쪽 반응만 생각해도 이해할 수 있는 평형개념에 대한 정답률은 높게 나타났으나 정반응과 역반응을 동시에 생각해야 하는 문항에 대한 정답률은 낮게 나타났다. 고등학생들의 화학반응속도 개념과 화학평형 개념간의 상관관계에서 전체적인 상관관계가 다소 높은 것으로 나타났다. 특히, 역반응에 관한 화학반응속도 개념이 부족한 고등학생들은 화학평형이 동적 평형 상태라는 것을 잘 이해하지 못하는 것으로 나타났으며, 화학반응 메커니즘을 충돌론으로 잘 이해하지 못하는 고등학생들은 농도와 촉매가 화학평형 이동에 미치는 영향에 대한 이해도 부족한 것으로 나타났다. 그리고 농도와 촉매에 관련된 화학반응 개념과 화학평형 개념간에 상관관계가 있으나 낮은 것으로 나타났다. 따라서 화학평형의 선개념으로 중요한 부분인 화학반응속도에 관한 과학적 개념형성이 화학평형에 대한 오개념을 줄일 수 있는 방안이 될 수 있다. 그리고 한쪽 반응에만 국한된 화학반응속도에 관한 교수-학습 방법은 동적 평형과 관련된 화학평형 개념 형성에 어려움을 초래하므로, 화학반응속도론에 근거하여 정반응과 역반응을 모두 언급할 수 있도록 하는 교수-학습 방법을 개발하여 학습지도하는 것이 화학평형 개념 형성에 효과적일 것이다.

• 대한화학회지
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• 제51권4호
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• pp.365-374
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• 2007

본 연구에서는 고등학교 3학년 학생 100명을 대상으로 세트화 된 질문지를 사용하여 화학 평형 이 동시 반응 속도 변화에 대한 학생들의 이해 정도를 조사하고, 반응 속도의 기본 개념에 대한 질문이 화학 평 형 이동시의 반응 속도 변화를 이해하는데 도움이 되는지를 조사하였다. 질문지는 A, B, A' 세 개의 세트로 구 성하였으며, A, B, A' 순서대로 응답하도록 하였다. A세트는 화학 평형 이동시의 반응 속도 변화에 대한 문항, B세 트는 반응 속도의 기본 개념에 대한 문항으로 되어 있으며, A'세트는 A세트와 동일한 문항으로 되어 있다. 학 생들의 응답을 분석한 결과 화학 평형 이동시 반응 속도 변화에 대해 정반응 속도 변화보다 역반응 속도 변 화에 대한 이해가 낮았다. 그리고 평형에서 농도 변화에 따른 반응 속도 변화에 대한 이해는 어느 정도 되어 있으나 온도 변화에 따른 반응 속도 변화에 대한 이해도는 아주 낮았다. 그러나 반응 속도 기본 개념에 대한 정답률은 아주 높아 평형 이동시 반응 속도 변화에 대한 낮은 이해도는 반응 속도에 대한 기본 개념이 부족 한 것이 아니라 이를 화학 평형 이동에 제대로 연계시키지 못한 결과로 생각된다. A세트와 A'세트의 정답률 을 비교한 결과 A'세트의 정답률이 통계적으로 유의미하게 높게 나타나 B세트의 문항이 A'세트의 문항 해결 에 도움이 된 것으로 해석할 수 있다. 그러므로 이와 같은 세트화 된 질문지가 학생들의 개념 연결에 도움을 줄 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 산업식품공학
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• 제15권3호
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• pp.214-220
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• 2011

중고압 하에서 $\beta$-glucosidase효소반응을 물리화학적 관점에서 연구하였다. 모델 기질 (p-nitrophenyl-${\beta}$-D-glucopyranoside)에 대한 $\beta$-glucosidase 효소의 작용에 대한 압력 효과를 실험 하였다. 즉, 압력 조건(25MPa, 50 MPa, 75 MPa, 100 MPa)과 시간 (10분, 60분, 1시간, 6시간, 24시간, 40시간)의 처리 조건에서 효소 활성도를 분광학적인 표준방법에 따라 측정하였다. 효소-기질 반응의 단계를 크게 kinetic 구간과 평형 구간으로 구분하여 물리화학적 모델을 적용하여, 정 역반응속도 상수, 평형상수, 압력에 의한 부피 감소 등을 산출하였다. 대기압에서 100MPa까지 압력이 증가할수록 효소-기질 반응의 생성물이 더 많이 형성되었으며 전형적인 kinetic 구간과 평형 구간이 나타났다. 압력, 시간, 생성물농도 등의 데이터로부터 kinetic 구간과 평형에서의 생성물 예측 모델을 완성하였다. 결론적으로 중고압 처리에 의하여 효소-기질 반응이 촉진됨을 알 수 있었고, 임의의 압력 및 시간 조건에 따른 생성물의 농도를 예측할 수 있게 되었다.

• 대한화학회지
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• 제46권3호
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• pp.265-278
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• 2002

본 연구에서는 화학평형과 평형이동에 관한 대학생들과 교사들의 개념형성 정도를 조사하기 위하여 개념검사 문항을 이용하여 서울지역 대학교 1학년 학생53명, 3학년 학생 28명, 4학년 학생 26명과 고등학교 교사10명에게 지필검사를 실시하였다. 개념검사 문항의 ?뼁育?기체의 부분압력과 농도 계산, 기체상 반응의 평형상수 계산과 비활성 기체 첨가에 의한 평형이동, 약산 수용액에서의 농도 계산과 물 또는 공통이온 첨가에 의한 평형이동에 관한 것으로 르샤틀리에 원리의 적용이 어려운 상황에서 반응지수의 변화를 이용하여 평형이동 방향을 예측할 수 있는가에 초점을 두었다. 응답 내용을 분석한 결과, 교사와 물리화학을 배운 3학년 학생들의 정답률이 일반화학을 배운 1학년 학생들이나 물리화학을 배운지 1년 정도 지난 4학년 학생들보다 유의미하게 높은 것으로 나타났다. 그리고 선수 개념인 부분압력과 농도 계산에 대한 정답률은 높았으나 이와 동일한 조건에서 화학평형이동 방향을 예측하는 문항의 정답률은 낮게 나타나 계산 능력보다는 반응지수를 이용한 평형이동의 예측에 대한 개념 형성이 부족한 것으로 드러났다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제22권1호
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• pp.53-58
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• 2001

Sulfonated poly(phenylene sulfide) (SPPS) polymers were prepared by sulfonation of poly[methyl[4-(phenylthio) phenyl]sulfonium trifluoromethanesulfonate] (PPST) with fumic sulfonic acid (10% $SO_3-H_2SO_4$) and demethylation with aqueous NaOH solution. The equilibrium constants of ion exchange reactions between alkali metal cations ($Li^+,\;Na^+,\;and\;K^+$) and SPPS ion exchanger in organic solvents such as tetrahydrofuran (THF) and dioxane were measured. The equilibrium constants of ion exchange reactions increased as the polarity of the solvent increased, and the reaction temperature decreased. The equilibrium constants of the ion exchange reaction ($K_{eq}$) also increased in the order of $Li^+,\;Na^+,\;and\;K^+$. To elucidate the spontaneity of the exchange reaction in organic solvents, the enthalpy, entropy, and Gibbs free energy were calculated. The enthalpy of reaction ranged from -0.88 to -1.33 kcal/mol, entropy ranged from 1.42 to 4.41 cal/Kmol, and Gibbs free energy ranged from -1.03 to -2.55 kcal/mol. Therefore, the exchange reactions were spontaneous because the Gibbs free energies were negative. The SPPS ion exchanger and alkali metal ion bounding each other produced good ion exchange capability in organic solvents.

• 한국환경과학회지
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• 제21권5호
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• pp.555-562
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• 2012

The experimental determination of equilibrium constants is required to estimate concentrations of reagents and/or products in environmental chemical reactions. For an example, the choice of copper (Cu) complexation reactions was motivated by their fast kinetics and the ease of measurement of Cu by an ion-sensitive electrode. Each individual titrant of sulfate ($SO{_4}^{2-}$) and oxalate ($C_2O{_4}^{2-}$) was expected to have its own unique characteristics, depending on the bonding in Culigands connected to the aqueous species. The complexation reaction of Cu with $SO{_4}^{2-}$ somewhat fast reached equilibrium status compared with $C_2O{_4}^{2-}$. The experimental equilibrium constants ($K_{eq}$) of copper sulfate ($CuSO_4$) and copper oxalate ($CuC_2O_4$) were determined $10^{2.2}$ and $10^{3{\sim}4.3}$, respectively.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제11권3호
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• pp.77-85
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• 2015

A Belousov-Zhabotinsky reaction in a liquid-liquid system under microwave radiation was observed under non-stirring conditions. To control this non-equilibrium reaction, nano-particle, which is active under microwave irradiation, was added to the solution. Color changes of the solution during the oscillatory reaction were found to be influenced by the irradiation power although the droplet temperature was equal to the temperature of surrounding oil. During the irradiation, the period of oscillation became shorter because the reaction rate was faster. It could also be observed that there is possibility to eliminate oscillatory behaviors of the reaction using higher power of microwave. The possibility of controlling non-linear reaction using microwave was shown since microwave can easily travel through oil phase and reach water phase.