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금속이온들은 킬레이트 시약과 반응하여 금속 킬레이트 화합물을 만든다. 넣어준 킬레이트 지시약은 당량점 부근에서 유리되면서 환원이 일어나 원래 색을 띄게 된다. 이와 같은 금속이온 적정방법을 킬레이트 적정법이라 한다.
이번실험은 킬레이트 적정 중 EDTA를 이용한 실험으로, EDTA 적정을 통해 수돗물 속에 들어있는 Ca2+와 Mg2+ 를 포함한 전체, 그리고 Ca2+와 Mg2+ 각 각의 이온농도 및 경도를 구해보는 실험이다. 경도란, 물속에 녹아있는 2가 금속이온을 CaCO3의 ppm단위로 환산시킨 것을 말한다.
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1. 서론
1.1. 금속킬레이트착물
1.2. EDTA
1.3. 금속이온 지시약
2. 실험과정
2.1. 시약
2.2. 실험기구
2.3. EDTA Titration
2.3.1. 수돗물의 EDTA Titration
2.3.2. 증류수의 EDTA Titration
2.3.3. 수돗물 속 Ca2+이온농도 분석
3. 결과 및 고찰
3.1. 증류수와 수돗물의 EDTA 적정
3.2. 수돗물의 Ca2+와 Mg2+의 농도 및 경도분석
4. 결론
5. 참고문헌 |
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1.1. 금속킬레이트착물
금속이온은 전자쌍을 받는 Lewis acid이며, 리간드는 전자쌍을 주는 Lewis base이다. CN-과 같이 금속이온과 단 한 개만 결합하는 리간드를 monodentate ligand라고 하며 금속이온에 두 개 이상의 원자가 결합하는 리간드를 multidentate ligand, 다른 말로 킬레이트 리간드(chelating ligand)라 한다. 우리 주변에 대부분 금속 이온들은 여섯 개 씩 원자에 결합하는 킬레이트 리간드에 속한다.
두 자리 이상의 리간드가 한자리 리간드 보다 더 강한 금속 착물을 형성하는 것을 킬레이트 효과(chelate effect)라 한다.
1.2. EDTA
EDTA(Ethylenediaminetetraacetic acid)는 가장 보편적으로 사용되는 킬레이트제이다. 이것은 금속이온은 1:1로 반응하여 착물을 형성한다.
EDTA는 약자로 H6Y2+로 나타내며, 여섯 개의 수소원자들이 금속착물을 형성하며, EDTA의 구조는 아래와 같다. |
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분석화학 제7판, Daniel C. Harris, 자유아카데미, 2007, p284-285
정량분석화학(Ⅰ), Daniel C. Harris, 대웅출판사, p313 |
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2012.10.21
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