검출한계란 무엇인가?
주어진 신뢰수준에서 신호로 검출될 수 있는 분석물의 최소 농도.
XRF에 사용되는 파장은 0.1~25 Å이다. 이 파장을
전압에너지(eV 또는 keV)로 계산하시오. $\ce{(1 \mathring{\ce{A}} = 10^{-10} m, 1 eV = 1.602 × 10^{-19} J})$
$\ce{25\text{ Å의 경우}, \\
\begin{align*}
$E$ & = \cfrac{hc}{\lambda} =
\cfrac{(6.626 \times 10^{-34}\ \ce{ Js}) \times {(3 \times 10^{8}\ \ce{m/s})}}{25 \times 10^{-10}\ \ce{m}}\\
& = \cfrac{7.9512 \times 10^{-17}\ \ce{J}}{1.602 \times 10^{-19}\ \ce{J/\mathrm{e}V}} \\
& = 494.33 eV
\end{align*} \\
0.1 \mathring{\ce{A}} \text{경우도 위와 같이 풀면, 답은}\ 0.494 \sim 124.08 keV
}$
1번 측정했을 때 신호 대 잡음비는 4이다. 50번 측정하여 평균화하였을 때 신호 대 잡음비는?
$\ce{
4 = $f$\sqrt{1} -> \mathcal{f} = 4 \\
S/N = 4\sqrt{50} = 28.28
}$
전열 원자 흡수법에서 염화 이온과 같은 할로젠이 있어서 안 되는 이유는 무엇인가?
할로겐 원소의 이온화에 의한 방해 때문에.
수소-산소 불꽃 원자 흡수 분광법을 이용하여 철 이온을 측정하는데 황산 이온이 존재하지 않을 때보다 존재할 때의 철의 농도가 낮았다. 그 이유를 설명하시오.
황산 이온에 의해 화학적 방해가 생기기 떄문.
내부표준물 Mg을 사용하여 Ca을 정량하려 한다. 1.0 ppm의 Ca과 Mg의 각각 흡광도는 0.5와 0.4이다. 미지 시료 10 mL에 2.0 ppm Mg 10 mL를 가하여 각각 흡광도를 측정하였더니 Ca는 0.6 Mg는 0.8이었다. 시료 내 Ca의 농도는 얼마인가?
$\ce{
\dfrac{\text{분석물 흡광도}}{\text{분석물 농도}} = $RF$ \times \dfrac{\text{표준물질 흡광도}}{\text{표준물질 농도}} \\
\dfrac{0.5}{\pu{1 ppm}} = $RF$ \times \dfrac{0.4}{\pu{1 ppm}}\text{이므로}, $RF$ = 1.25 \\
\dfrac{0.6}{x\ \pu{ppm / 20 ml}} = 1.25\left(\dfrac{0.8}{\pu{2 ppm / 20 ml}}\right) \\
$x$ = 1.2 ppm
}$
pH 미터로 수소 이온 농도를 측정할 때 발생하는 오차의 원인 4가지는 무엇인가?
- 알칼리 오차
- 산 오차
- 탈수로 인한 오차
- 온도변화에 따른 전위 변화 오차
산업폐수에 있는 $\ce{Cl-}$이온을 무게 분석법으로 분석하는 것을 설명하시오.
$\ce{Ag+}$를 첨가하여 흰색의 $\ce{AgCl}$ 침전물을 만든 후 씻음, 건조하여 무게를 측정한다.
약한 알칼리 용액에서 $\ce{Ni^{2+}}$만 침전시킬 때 사용하는 유기 물질은 무엇인가?
다이메틸글리옥심(Dimethylglyoxime)
5.714 mg의 화합물을 완전 연소하여 14.414 mg $\ce{CO2}$와 2.529 mg의 $\ce{H2O}$를 얻었다. C와 H의 무게 백분율을 구하시오.
$\ce{
C : (1 mmol / 0.044 mg) \times 14.414 mg \times 0.012 mg/mmol = 3.931 mg \\
H : (1 mmol / 0.018 mg) \times 2.529 mg \times 0.002 mg/mmol = 0.281 mg \\\\
C : (3.931 / 5.714) \times 100 = 68.8\% \\
H :(0.281 / 5.714) \times 100 = 4.92\%
}$
단백질 0.5 g을 진한 황산에 넣어 완전히 분해하여 모든 질소를 $\ce{NH4+}$를 $\ce{NH3}$로 만들고 이를 증류하여 0.02140 M $\ce{HCl}$ 용액 10.0 ml에 모은다. 그다음 이 용액을 0.0198 M $\ce{NaOH}$ 용액으로 적정하였더니 3.26 ml가 적가되었다. 이 단백질 중의 질소 함량은 얼마인가?
$\ce{
\begin{align*}
M_N & = (0.02140 M \times 10 ml) - (0.0198 M \times 3.26 ml) \\
& = 0.149452 mmol\\
W_N & = 0.149452 mmol \times 14 mg/mmol = 2.09 mg\\\\
\therefore N\% & = \cfrac{\pu{2.092E-3 g}}{\pu{0.5 g}} \times 100\% \\
& = 0.42\%
\end{align*}
}$
수산화 소듐($\ce{NaOH}$)이 공기 중에서 일부 탄산염이 생성되는데 $\ce{OH-}$와 $\ce{CO3^2-}$를 각각 정량하는 방법을 설명하시오.
$\ce{OH^{-}}$: 산-염기 적정반응을 하여 지시약으로 종말점을 확인하여 정량.
$\ce{CO3^{2-}}$: $\ce{Ca2+}$를 첨가하여 $\ce{CaCO3}$ 침전물을 만든 후 무게를 달아 측정.
$\ce{Na2C2O4(134.00 g/mol) 0.2121 g}$을 $\ce{KMnO4}$로 적정하는데 $\ce{43.31 mL}$가 사용되었다. $\ce{KMnO4}$의 농도는 얼마인가?
적정반응식
$$\ce{5C2O4^{2-} + 2MnO4^{-} + 16H+ <-> 10CO2 + 2Mn^{2+} + 8H2O}$$
$\ce{[MnO4^{2-}] = \cfrac{2 \times \frac{0.2121 g}{134 g/mol}}{5 \times 0.04331 L} = 0.0146 M}$
5℃일 때 묽은 용액의 부피 100 mL를 취했다. 15℃일 때 이 용액이 차지하는 부피는?
(묽은 용액의 팽창 계수는 0.025%/℃)
$\ce{100 ml + (100 ml \times 10^{\circ}C \times 0.00025^{\circ}C) = 100.25 ml}$
12.47 / 12.56 / 12.53 / 12.67 / 12.48 일 때 12.67을 버릴지 말지 Q-test로 결정하라.
$$ \begin{array}{|c|c|c|c|} \hline
\text{측정수} & 4 & 5 & 6 \\ \hline
\text{Q (90% 신뢰수준)} & 0.76 & 0.64 & 0.56 \\ \hline
\end{array}$$
$Q = \cfrac{|12.67 - 12.56|}{12.67-12.47} = 0.55$
Q값이 Q기준값(0.64)보다 작으므로 버리지 않는다.