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[일반화학실험] 산염기의 적정 실험
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1. Abstract (요약)
이번 ‘산염기의 적정’ 실험에서는 산, 염기 중화반응을 이해하고 지시약을 이용 한 산-염기 적정을 통하여 미지시료의 농도를 알아내는 부피 분석법을 학습 한다.
실험에서는 우선 수산화나트륨 수용액을 제조하고 프탈산수소칼륨(KPH)을 이용 하여 수산화나트륨 수용액의 정확한 농도를 측정하여 표준화한다. 이 후 표준화 한 수산화나트륨을 이용하여 미지염산을 적정하여 노르말농도를 구하게 된다.
노르말 농도는
N × V= Nsample × Vsample
위의 두식을 이용하여 구하게 된다.
2. Introduction (이론 및 배경)
1. 산과 염기
일반적으로 아레니우스의 정의에 의해 수용액에서 수소이온(H+)을 내는 물질을 산이라 하고 수산화 이온(OH-)을 내는 물질을 염기라고 한다. 참고로 이러한 정의는 수용액에만 적용된다는 문제점이 있는데 브뢴스테드는 H+를 줄 수 있는 것을 산, H+를 받을 수 있는 것을 염기라 정의하였고 루이스는 비 공유 전자쌍을 받는 물질을 산, 비 공유 전자쌍을 줄 수 있는 물질을 염기라 정의하였다.
2. 중화반응
산과 염기가 반응하여 염과 물이 생기는 반응, 즉 산의 수소이온(H+)과 염기의 수산화 이온(OH-)이 반응하여 중성인 물을 만드는 것을 중화반응이라고 한다. 수용액 중에서 전형적인 중화반응은 히드로늄 이온과 수산 이온의 반응으로 다음과 같이 나타낼 수 있다.
H3O+(aq) + OH-(aq) → 2H2O
3. 중화적정
산과 염기가 완전 중화되려면 산의 당량 수와 염기의 당량 수가 같아야 하는데 이때는 농도의 개념이 아니라 숫자의 개념으로 이해하여야 한다. 예를 들어 다음의 황산과 수산화나트륨의 중화반응을 살펴보자. 황산은 수소이온 2개를 내놓고 수산화나트륨은 수산화이온 1개를 내놓는데 당량수가 같아야 하므로 수산화나트륨은 2몰이 반응하는 것이다.
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2014.05.23
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