[일반화학실험] 완충용액 결과보고서

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 시약 및 기구
4. 실험 방법
5. 결과
6. 고찰
7. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
CO32- 수용액을 HCl로 적정하면서 적정 곡선을 얻고, 이를 통해 완충 효과가 잘 일어나는 조건과 당량점 근처에서의 pH 변화를 파악하여 완충 용액에 대해 이해한다.

2. 실험 원리
1) 완충 용액 : 산이나 염기를 첨가하여도 수소 이온 농도의 변화가 적은 용액이다. 주로 약산과 그 짝염기 또는 약염기와 그 짝산의 혼합물로 구성되어 있다. 완충 용액은 수소 이온 농도를 일정하게 유지해야 하는 다양한 분야에서 널리 사용되고 있으며, 생물체 내에서도 항상성을 유지하는 데 매우 중요한 역할을 한다.

2) 완충 작용 : 적은 양의 강산 혹은 강염기가 용액에 첨가되었을 때 용액의 pH 변화는 크게 관측된다. 이를 방지하기 위해 적은 양의 약산 혹은 약염기가 들어있는 용액을 첨가하여 pH 변화 폭을 줄이는 것을 완충 작용이라고 한다. 완충 작용을 통해 용액의 수소이온농도와 수산화이온 농도의 변화를 억제하는 것이다. pH가 7인 순수한 물에 적은 양의 산 혹은 염기를 첨가하면 물의 pH 변화는 크게 관측된다. 하지만 약산과 그 염이 혼합된 용액 혹은 약염기와 그 염이 혼합된 용액으로 이루어지는 시스템에서는 완충작용이 뚜렷하게 작용하기 때문에 pH는 크게 변하지 않는다. 우리 몸에서 수소 이온 농도는 pH=7.3~7.5 에서 거의 일정하게 유지되고 있는데 이는 몸에서 완충 작용이 일어나기 때문이다.

3) 산-염기
(1) 아레니우스의 산-염기 : 산과 염기가 물에 녹아서 이온화되는 것을 근거로 한 정의이다. 수용액에서 수고 이온(H+(aq))을 내어 놓는 화합물을 산으로, 수산화 이온(OH-(aq))을 내어 놓는 화합물을 염기로 의하였다. 아레니우스의 산-염기의 한계는 H+을 내놓지 않는 산 또는 OH-을 내놓지 않는 염기는 설명할 수 없고, 수용액 상태가 아닌 경우에는 적용할 수 없다는 점이다.

참고 자료

송명숙. (2018년). 수능특강 화1. 한국교육과정평가원
대한화학회. 완충 용액. 20201124. http://new.kcsnet.or.kr
대한지질학회. 완충 작용. 20201124. http://www.hskorea.or.kr
화학용어사전편찬회. (2017년). 화학용어사전. 일진사
세화 편집부. (2001년). 화학대사전. 세화
이홍인. (2014년). 일반화학실험 (제1판). 자유아카데미
안전보건공단 화학물질정보. Water. 20201124. http://msds.kosha.or.kr
안전보건공단 화학물질정보. Sodium carbonate. 20201124. http://msds.kosha.or.kr
안전보건공단 화학물질정보. Hydrochloric acid. 20201124. http://msds.kosha.or.kr