[화학공학실험] 양이온 크로마토그래피

소개글

양이온 크로마토그래피에 대한 실험레포트입니다.
실험 방법을 2가지로 제시하였으나 결국은 똑같은 내용입니다.
참고 바랍니다

실험 방법은 다음과 같습니다.
1. 수지의 재생
2. 양이온 교환 수지 분리관 만들기
3. 양이온의 농도 결정
4. 위의 과정에 대한 축소된 실험 방법 제시

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항
7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 양이온 교환 수지를 이용하여 양이온의 농도를 측정한다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 이온교환법
이온종과 치환될 수 있는 교환기를 가지는 이온교환체(수지, 섬유, 막 등)를 써서, 이온종을 분리하거나 제거하는 방법이고 분석화학에서는 다방면에 걸쳐 활용되고 있다, 이온교환 반응은 센물을 단물로 바꿀 때 또는 탈염, 화학약품의 정제, 물질 분리등에 이용할 수 있다. 또한, 이온교환 능력을 가진 물질을 이온교환체라 한다, 이온교환능력은 광물의 종류에 따라 다르며, 일반적으로 결정도가 가장 낮고 결정의 크기가 적은 광물의 경우, 이온교환 능력의 결정도가 높고 결정의 크기가 큰 것들보다 뛰어나다.

2.2. 이온교환수지
이온교환을 할 수 있는 이온을 지닌 불용성합성수지이다. 이온교환수지의 종류들로 양이온 교환수지, 음이온 교환수지가 있으며 그밖에 양쪽성수지, 전자교환수지, 킬레이트 수지등 이 있다. 여기서 우리가 하는 실험에서는 양이온 교환수지를 이용하여 양이온의 농도를 측정 할 것이다. 실생활 속에 교환수지를 많이 사용하고 있다. 그 대표적인 예로는 정수기가 있다. 정수기는 필터, 활성탄, 수지로 구성되어있는데 각각 particle, 유기물, 염을 제거한다. 또 다른 실생활에 양이온 교환수지가 사용되는 예로는 물의 연수화(軟水化), 과일음료 공장에서 쓴맛을 내는 이온 제거 등이 있다.
2.2.1. 양이온 교환수지 : 양이온 교환수지는 수지의 방향족 고리에 산성기능기가 붙어 있는데 강산성 양이온 교환체는 –와 같은 강산성의 기능기가 붙어있다. 약산성의 양이온교환체는 부분적으로 이온화하는 카르복시산기, -가 붙어 있다. 이를 양이온 교환수지의 양성자는 다른 양이온과 교환될 수 있다.
2.2.2. 음이온 교환수지 : 염기성의 이온이 음이온 교환수지에 붙어있어 다른 음이온 을 교환할 수 있다. 이들을 강염기(4차암모늄기) 이거나 약염기(아민기)이다. 교환 반응을 다음과 같이 표시 할 수 있다.

참고 자료

분석화학, 최재성 외 3명, 신광문화사
분석화학, 이용근 외 1명, 독문당, p.97～100
입문기기분석학, 채구당, p.351～352
기기 밎 분석화학실험, 최재성, 동화기가, p.307～309