물리화학은 물질의 조성과 변화 과정을 연구하는 화학의 세부 분야로, 물리학의 기본 원리를 적용하여 화학적 현상을 규명하는 것이 특징이다. 따라서 화학에서 일어나는 제반 현상들을 가장 근본적인 이치로 탐구하기 때문에 화학을 전공하는 학생들은 물론, 화학 관련 과학 및 응용 학문을 공부하는 학생들도 물리화학을 주요 전공과목의 하나로 배우고 있다. 특히 물리화학실험은 화학적 현상에 대한 정확한 실험적 관찰과 함께 새로운 사실의 이해와 원인을 규명하므로 화학의 기본 지식을 자연스럽게 습득할 수 있으리라 기대된다.

풍부한 재정지원을 바탕으로 우수한 교육 장비들을 두루 갖추고 있는 선진국 대학에 비해 국내 대학들의 실험 여건은 아직도 열악한 경우가 대부분이다. 따라서 본 교재의 집필 과정에 있어서 다음 사항들을 염두에 두었다.

첫째, 국내 대학의 화학 관련 학과의 교육목표와 교육과정에 부합하는 물리화학실험 교재

둘째, 대학별 실험 환경을 감안하여 고가 장비에 의존하는 실험보다는 적은 비용으로도 효율적으로 물리화학의 원리를 이해할 수 있는 실험

셋째, 최근 화학의 발전 추세와 부합하는 새로운 실험 주제의 개발

이번 개정판 출간을 위해 기존 초판의 몇몇 실험을 배제하고 새로운 실험을 추가한 것 역시 이러한 사항에 기반한 것이다.

물리화학실험은 측정 장비를 사용하는 경우가 많기 때문에 실험 시설 및 재정 형편상 한 강좌에 모든 학생들이 그룹별로 동일한 실험을 수행하는 것은 사실상 불가능하다. 그러므로 한 학기에 진행하는 모든 실험 과정을 매주 준비해서 실험 조별로 매주 돌아가면서 다른 실험을 하는 것이 효율적이다. 이 경우 학생들은 학기 초에 모든 실험에 대한 지식을 미리 습득하도록 하는 것이 좋다. 따라서 담당 교수 또는 조교는 학기 초에 모든 실험에 대하여 한꺼번에 강의 또는 세미나를 통하여 학생들이 각 실험에 대한 기초지식을 갖도록 해야 할 것이다.

이 책의 화학 용어는 대체로 대한화학회의 화학술어집에 따라 표기하였으며, 중요한 용어는 이해하는 데 도움이 되도록 원어를 괄호 안에 함께 나타내었다.

저자들의 얕은 지식으로 인하여 본의 아니게 잘못 기술한 부분도 있으리라 짐작되며, 이에 현명하신 독자 여러분의 조언과 충고를 기대하는 바이다. 출간 후 발견되는 수정사항 등은 자유아카데미 홈페이지(www.freeaca.com) 자료실에 제공할 예정이니 참고하길 바란다. 또한 좋은 내용의 물리화학실험을 소개하고자 하는 교수님 및 조교선생님들께서는 언제든지 연락주시길 바란다. 모쪼록 이 책이 물리화학실험에 대한 기본 지식을 갖추는 데에 조금이나마 도움이 되기를 진심으로 기원한다.

끝으로 이 책의 출판을 위해 수고하신 출판사 관계자 여러분께 감사드린다.

 

 

2026년 4월

대표저자 정광우

[목 차]

❚ 화학 실험에 앞서

❚ 실험실 안전 규칙

❚ 사고 발생 시 응급처치 방법

❚ 화학 실험 기본사항

❚ 화학 실험기구의 명칭

❚ 시약의 제조

❚ 실험 보고서 및 실험 노트 작성 요령

실험 01 최소제곱법

실험 02 자외선-가시선 분광법

실험 03 적외선 분광법

실험 04 수소의 몰부피

실험 05 용해열

실험 06 액체의 증기압과 기화 엔탈피

실험 07 어는점 내림을 이용한 분자량 결정

실험 08 용액의 삼투압

실험 09 액체-액체 상평형

실험 10 탄산수소 소듐의 열분해

실험 11 약산의 해리 상수의 결정

실험 12 레이저를 이용한 눈금자의 회절

실험 13 이성분 용액의 상평형과 상도표

실험 14 접촉각 측정을 통한 표면의 특성과 분자간 상호작용

실험 15 계면 활성제의 임계 마이셀 농도 측정

실험 16 메틸렌 블루의 광표백

실험 17 은 나노입자의 합성과 나이트로 화합물의 분해

실험 18 산란광의 공간 분포와 편광

실험 19 분자의 전자 전이

19.1 벤젠의 전자 전이 스펙트럼

19.2 컨쥬게이션 염료의 흡수 스펙트럼

실험 20 질량분석기를 이용한 기체의 실시간 모니터링

 

부록 A 화학물질에 노출되었을 때의 비상조치

부록 B 주요 시약의 특성

부록 C 단위 환산표

부록 D 기본 단위, 접두사 및 실험에 필요한 자료들