산-염기 적정 및 buffer 용액의 제조 A+보고서

소개글

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목차

1. 실험 날자 및 제목
2. 실험 목적
3. 원리
4. 실험기구 및 시약
5. 시약에 대한 조사
6. 실험방법
7. 실험결과
8. 고찰
9. 참고문헌

본문내용

1.실험 날짜 및 제목
- 실험 날짜 : 2021년 5월 7일 금요일
- 실험 제목 : 산-염기 적정 및 완충용액의 제조

2. 실험 목적
인산의 적정을 통해서 적정 곡선을 익히고, 완충 용액의 원리와 중요성을 배운다.

3. 원리
(1) pH 척도
하이드로늄 이온의 농도 표현이다. 수용액에서 [H30+]는 10M~10^-15M까지 변화할 수 있다. 음의 지수 값을 좀 더 용이하게 표현하기 위하여 p척도라고 부르는 숫자 체계를 이용하여 양수로 변환한다. 이 체계를 [H30+]에 적용하면 [H+]또는 [H30+]의 음의 상용로그인 pH값을 얻게 된다. Ph가 높으면 [H30+]는 낮아진다. 산성용액은 염기성용액보다 낮은 pH를 갖는다. 25℃ 순수한 물에서 [H30+]는 1.0 x 10^-7M이다.

(2) 산해리 상수
산의 해리에는 농도가 상당히 변화하는 것들만을 강조하는 특별한 평형상수가 있다. 물속에서의 일반적인 약한 산 HA에 관한 평형의 표현은 다음과 같다.

일반적으로, 물의 농도 [H20]는 [HA]보다 매우 커서 HA가 해리되어도 [H20]의 변화는 무시할 정도이다. [H20]를 1이라고 생각한다. 그러면 산해리 상수는 다음과 같다.

다른 평형상수와 같이 Ka의 크기는 온도에 의존되며 평형에 도달하기 위하여 반응이 오른쪽으로 얼마나 진행되었는가를 알려준다. 그러므로 센 산일수록 평형에서의 [H30+]의 값이 크고 Ka값도 커진다.

(3) 산∙염기 적정
실험실에서 pH를 측정하는데 쓰이는 흔한 두가지 방법은 pH미터와 산∙염기 지시약이다. 지시약일어난다. 적정이란, 적정시약을 만들어 반응이 완결될 때까지 분석물질에 조금씩 첨가하는 것을 의미한다. 적정 곡선은 다음과 같다.

적정 곡선들의 특징 (분석물질이 산인 경우)
- pH값은 7보다 작은 값부터 시작되며, 첨가된 염기로 산이 점점 중화됨에 따라 천천히 증가한다.
- pH값이 갑자기 가파르게 증가한다. (OH-의 수가 원래 존재했던 H3O+의 mol수와 거의 같을 때 발생한다.)
- 가파른 영역을 넘어서는, 염기가 첨가됨에 따라 pH값이 느리게 증가한다.

참고 자료

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%99%84%EC%B6%A9_%EC%9A%A9%EC%95%A1
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5662907&cid=62802&categoryId=62802
D.C. Harris, 분석화학 제9판, 강용철, 김강진, 김영일, 문명희, 여인형, 이동수, 이승호, 정두수, 정혁 번역, 자유아카데미, 2017, p215-216.
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=6123612&cid=60409&categoryId=67305
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1115409&cid=40942&categoryId=32260