[화학공학] 용해도곱상수의결정(예비)

소개글

예비 레포트입니다.
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목차

1.목적
2.이론
3.실험방법
4.실험기구 및 시약
5.참고 문헌

본문내용

● 실 험 목 적
Ca(OH)₂로 포화된 용액에 OH 을 넣어 주면 공통 이온 효과에 따라 Ca의 농도가 감소된다. 이 원리를 이용하여 Ca(OH)₂의 용해도곱 상수를 결정하는 방법을 실험한다.

● 이 론
이온성 금속화합물을 물에 용해시킬 때 실제적인 용질은 화합물을 이루고 있는 금속 이온들이다. 예를 들면 과량의 Ca(OH)2시약을 넣어 잘 섞어주면 용액은 포화되어 다음의 평형이 이루어진다.
용해
Ca(OH)2(s) ↔ Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
침전
이 용해과정에 대한 평형상수는 다음과 같다. (이상 용액으로 가정)



그런데 일정한 온도에서 평형상태에서 포화상태에 있는 Ca(OH)2의 농도는 일정하므로 다음과 같이 나타낼 수 있다.

Ksp = K[Ca(OH)2] = [Ca2+] [OH-]2

여기서 Ksp를 용해도곱 상수(Solution Product Constant)라고 하며, 일정한 온도에서 일정한 값을 갖는다.
수산화칼슘으로 포화된 용액에 OH-을 함유한 시약을 첨가하면 용해도곱을 일정하게 유지하기 위하여 용해되어 있는 Ca2+의 농도가 감소하게 되어 Ca(OH)2가 침전된다. 이러한 효과를 공통이온효과라고 하며 이 원리를 이용함으로써 폐수중에 중금속 이온들을 침전시켜 제거할 수 있다. 그리고 실험적으로 이온성 금속화합물의 용해도 및 용해도곱 상수를 측정할 수 있다. 본 실험에서는 물 및 농도를 알고 있는 NaOH수용액에 고체 수산화 칼슘을 넣어 포화시킨 다음, 이들 용액에 함유된 수산화 이온(OH-)농도를 염산표준용액으로 적정함으로써 측정한다. 이 농도와 초기(Ca(OH)2를 포화시키기 전의)농도와의 차이가 Ca(OH)2의 용해에 의한 수산화 이온(OH-)의 농도이다.

참고 자료

없음