완충용액 (예비+결과)/ 화공기초실험2/완전 잘씀

목차

1. 서론
2. 실험이론
3. 실험
4. 실험결과
5. 고찰 및 결론
6. 참고문헌

본문내용

1. 서론
실험 목적 : 산, 염기반응의 pH 적정원리를 이해하고, 완충용액을 사용하는 목적을 이해한다.
실험 요약 : 약산에 강염기를 조금씩 넣으며 적정할 때 적당한 pH변화를 구한다.

2. 실험 이론
1) 강산을 강염기로 적정할 때 pH는 적정되지 않은 산이나 과잉 염기의 농도만으로 구해질 수 있다. 이는 생성된 공역염기(예 : Cl-)는 pH에 어떠한 영향도 미치지 않기 때문이다. 그러나 약산을 강염기로 적정할 때 몇가지 고려할 점이 있다.
어떤 약산이 수용액중에서 이온화되어 소량의 H+이온을 생성할 때 다음과 같이 된다.

HA → H+ +A- (16-1)
OH⁻이온이 첨가되면 H⁺ 이온을 중화시켜 다음과 같이 된다.
OH-+ H+ → H2O (16-2)
H+이온의 제거는 약산과 그 이온들 사이의 평형을 방해한다. 따라서 더 많은 HA가 이온화 되어 다시 평형에 도달하게 된다. 새로이 형성된 H+이온은 더욱 OH- 이온에 의해 원래의 모든 수소가 중화될때까지 계속해서 중화시킨다.
따라서
HA + OH- → H2O + A- (16-3)

2) A⁻이온의 가수분해로 인하여 적정의 종점(당량점)에서 pH값은 7보다 높아지는 데, 이는 식(16-3)의 잔존 HA가 없어지면서 A-이온은 물과 반응하여 OH-이온과 미이온 약산인 HA를 형성하는 평형반응이기 때문이다.

3) 완충제는 이와 같은 원리에 의하여 pH 적정시 급격한 변화를 방지해 주는 물질이다. 대개의 완충 혼합물은 공역산과 공역염기의 두가지 물질로 되어있다. 산성완충용액은 약염기와 그 염(공역산)을 포함하는데, 두물질이 첨가되는 H+이온 또는 OH⁻이온을 부분적으로 흡수하기 때문에 pH의 급격한 변화가 일어나지 않게 된다.
참고로 약산 HA의 K 와 pH와의 관계는 Henderson-Hasselbalch 식에 의해 다음과 같이 표기된다.

참고 자료

http://100.naver.com/100.nhn?docid=117139 - 완충용액(두산백과)
KOH(두산백과) http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1115419&cid=40942&categoryId=32260
식초산(두산백과) http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1121167&cid=40942&categoryId=32271
식초산 나트륨(두산백과) http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=296968&cid=620&categoryId=620
EDTA(두산백과) http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1134434&cid=40942&categoryId=32277
플라스크(위키피디아) https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%94%8C%EB%9D%BC%EC%8A%A4%ED%81%AC
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B9%84%EC%BB%A4 -비커(위키피디아)
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B7%B0%EB%A0%9B -뷰렛(위키피디아)