평형 상수와 용해도 곱 상수의 결정

소개글

2. 원리
용해도보다 더 많은 양의 고체 물질을 물에 넣어주면,
일부는 물에 녹고 나머지는 고체로 남아 있게 된다.
이런 경우의 평형상수는 물속에 녹아 있는 이온의 농도만으로 표현되는 용해도곱 상수(Ksp, sp: solubility product)로 나타낼 수 있다.
과량의 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 물에 넣어 포화 용액을 만들면 용액 속에서 다음과 같은 평형이 이루어진다.
Ca(OH)2(s) ⇌ Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
이 반응의 평형상수인 용해도곱은 다음과 같이 표현된다.
Ksp = [Ca2+][OH-]2
이 경우에 녹지 않고 남아 있는 고체 수산화칼슘(Ca(OH)2)은 화학포텐셜이 일정하기 때문에 평형에 영향을 미치지 않아서 평형상수에 포함시킬 필요가 없으며, 용해도곱 상수는
온도에 따라 다른 값을 갖는다. 용해도곱 상수는 일정한 양에 녹을 수 있는 용질의 양을 나타내는 용해도(S, solubility)와 같은 의미를 갖지만, 물에 잘 녹지 않는 용질의 특성을 나타낼 때 유용하게 사용된다.
수산화칼슘(Ca(OH)2)의 포화용액에 OH-를 더 넣어주면 평형이 왼쪽으로 이동하면서 Ca2+의 농도가 감소하고 Ksp는 일정한 값을 유지한다.
이러한 효과를 공통이온 효과(common-ion effect)라고 한다. 이 실험에서는 농도를 알고 있는 수산화나트륨(NaOH) 용액에 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 포화시킨 후에 용액 속에 남아 있는 OH-의 농도를 염산 표준 용액으로 적정해서 결정한다.

목차

1. Subject
2. Object
3. Reagents & Apparatus
4. Theory
5. Experimental process
6. 실험 결과의 처리
7. 실험 시 주의사항

본문내용

1. 목적
공통이온 효과를 이용하여 수산화칼슘(Ca(OH)2) 포화 용액의 용해도곱 상수를 결정한다.
2. 원리
용해도보다 더 많은 양의 고체 물질을 물에 넣어주면,
일부는 물에 녹고 나머지는 고체로 남아 있게 된다.
이런 경우의 평형상수는 물속에 녹아 있는 이온의 농도만으로 표현되는 용해도곱 상수(Ksp, sp: solubility product)로 나타낼 수 있다.
과량의 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 물에 넣어 포화 용액을 만들면 용액 속에서 다음과 같은 평형이 이루어진다.
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
이 반응의 평형상수인 용해도곱은 다음과 같이 표현된다.
Ksp = [Ca2+][OH-]2
이 경우에 녹지 않고 남아 있는 고체 수산화칼슘(Ca(OH)2)은 화학포텐셜이 일정하기 때문에 평형에 영향을 미치지 않아서 평형상수에 포함시킬 필요가 없으며, 용해도곱 상수는
온도에 따라 다른 값을 갖는다. 용해도곱 상수는 일정한 양에 녹을 수 있는 용질의 양을 나타내는 용해도(S, solubility)와 같은 의미를 갖지만, 물에 잘 녹지 않는 용질의 특성을 나타낼 때 유용하게 사용된다.
수산화칼슘(Ca(OH)2)의 포화용액에 OH-를 더 넣어주면 평형이 왼쪽으로 이동하면서 Ca2+의 농도가 감소하고 Ksp는 일정한 값을 유지한다.
이러한 효과를 공통이온 효과(common-ion effect)라고 한다. 이 실험에서는 농도를 알고 있는 수산화나트륨(NaOH) 용액에 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 포화시킨 후에 용액 속에 남아 있는 OH-의 농도를 염산 표준 용액으로 적정해서 결정한다.
① 용해도
포화용액 속의 용질의 농도이며, 용질이 용매에 용해할 때 일정온도에서는 그 양에
한도가 있다. 이 한도를 용질의 용매에 대한 용해도 라고하며 보통 용매 100g속의 용해하는 용질의 g수로 나타낸다.
용질이 고체 또는 액체인 경우 용해도는 온도에 따라 변하는데
대기의 경우 온도가 상승하면 용해도는 증가한다.
용질이 기체인 경우에는 용해도는 온도 및 그 기체의 분압에 의해서 변화한다.

참고 자료

없음