[인산의 적정과 완충용액] 예비레포트

목차

1. 실험 목적

2. 바탕 이론
(1) 다양성자산
(2) 완충용액
(3) 적정곡선
(4) 분율 조성식

3. 실험 기기 및 시약

4. 실험 방법

본문내용

1. 실험 목적

다양성자산인 인산의 pH를 측정하고, 평형상수를 이용하여 pH 구간 별로 짝산, 짝염기의 농도를 계산한다. 또한 각 농도 곡선의 교차점이 의미하는 바를 조사한다.

< 중 략 >

(2) 완충용액

완충용액이란 외부에서 산이나 염기가 첨가되어도 pH 변화가 거의 없는 용액을 말한다. 일반적으로 약산과 그 짝염기, 혹은 그 염의 혼합용액이며, 약한 염기와 그 염의 혼합용액 또한 완충작용을 한다. 예를 들어 약산과 짝염기로 만들어진 완충 용액에 다른 산 또는 염기를 넣어준다면, 넣은 산이 해리해서 생긴 수소이온과 짝염기가 결합하여 약산이 되고, 넣어준 염기는 약산을 해리시켜 수소이온을 보충한다. 이러한 과정으로 인해 산과 염기를 넣어주어도 pH 변화가 크게 일어나지 않게 되는 것이다.

아래 그림은 약산인 아세트산과 그 짝염기 아세트산 이온이 함께 있는 완충용액 내에서의 완충작용을 나타낸 그림이다.

이와 같은 반응을 완충작용이라고 하며, 이러한 반응을 통해 용액의 수소이온농도가 거의 일정하게 유지된다.

(3) 적정곡선

적정에 따라 용액의 성질이 변화해가는 형태를 표현한 곡선이다. 일반적으로 가로축에 적정시약의 양을 넣고, 세로축에는 온도, 전류, pH, 전위차, 흡광도 등 다양한 인자를 설정할 수 있다. 적정곡선을 이용하여 시료용액에 들어있는 물질의 양이나 농도가 어느 정도 인지 알 수 있으며, 당량점의 위치를 판단할 수도 있다.

다음의 그림은 강산과 강염기, 강산과 약염기, 그리고 약산과 강염기의 적정을 적정곡선을 이용해 나타낸 것이다.

위의 적정곡선은 강산을 강염기로 적정한 것으로 중화점 부근에서 pH가 급격하게 변화하므로 중화점의 pH는 7로써 중성이라 할 수 있다.

강산을 약염기로 적정했을 때의 적정곡선이며, 중화점 부근에서의 pH가 급격히 변하는데 중화점의 pH가 7보다 작으므로 중화점에서의 용액은 산성임을 알 수 있다.

참고 자료

MSDS
William L. Masterton외 2명, 2014, “일반화학”, 사이플러스
대한화학회, 분석화학 「분석화학실험, 사이플러스, p54-58
http://study.zum.com/book/12925-중화적정곡선그림