일반화학실험 완충용액 예비레포트(프리레포트) A+

소개글

일반화학실험 A+ 레포트입니다.
완충용액 실험 관련 개념과 실험 과정이 담겨 있습니다.

목차

1. Purpose

2. Theory
1) 완충 용액
2) 적정 곡선
3) 산과 염기
4) 이양성자산과 다양성자산
5) 짝산-짝염기 쌍
6) 종말점과 당량점
7) 르 샤틀리에의 원리
8) 공통이온 효과
9) 염의 가수분해
10) 중화 반응
11) 산 염기 적정
12) pH
13) 헨더슨-하셀발흐 식
14) Ka

3. 실험
1) Chemical & Apparatus
2) Procedure

본문내용

1. purpose
완충 용액의 원리를 탄산같은 이양성자산의 적정 곡선을 통하여 배운다

2. Theory
2.1. 완충 용액
약산과 그 약산의 염, 또는 약염기와 그 약염기의 염을 포함하고 있는 용액을 의미하며, 이 용액은 소량의 산 또는 염기를 첨가하더라도 pH 변화를 억제할 수 있는 능력을 가졌다. 첨가한 H^+ 이온과 반응할 수 있도록 비교적 큰 농도의 염기를 포함하고 있어야 하며, 〖OH〗^- 이온과도 반응할 수 있도록 충분한 농도의 산을 포함한 상태여야 한다. 또한, 완충제의 산과 염기 성분들이 서로에 의한 중화 반응으로 소비되지 않아야 하는데, 이는 산-염기쌍, 즉 약염기와 짝산 혹은 약산과 짝염기에 의하여 충족될 수 있다. 이 때 짝염기와 짝산은 염의 형태로 공급된다. 산과 짝염기 각각의 평형 농도를 초기 농도와 동일하다고 가정할 수 있으며, 이 두 물질을 포함하는 용액은 첨가한 산 혹은 염기를 중화할 수 있게 된다.
완충 용량, 즉 완충 용액으로서의 능력은 완충 용액을 만드는 데 사용된 산과 짝염기의 양에 의존하며, 그 양이 많을수록 완충 용량이 커진다. 완충계는 일반적으로 염-산이나 짝염기-산으로 나타낼 수 있다.

2.2. 적정 곡선
중화 반응의 진행 과정에서 수용액 pH의 변화를 나타내는 곡선을 중화 적정 곡선이라 한다. x축엔 적정을 위하여 넣은 표준 용액의 부피를, y축엔 혼합 용액의 pH를 표기해 준다.사용되는 산과 염기의 세기에 따라 곡선의 형태는 달라지게 되며, 이 형태에 따라서 종말점을 찾기 위해 사용할 적절한 지시약을 찾을 수 있다.
만약 적정에 사용되는 산이나 염기가 다양성자산 혹은 다염기이고, 중화반응의 각 단계가 충분히 구별될 수 있을 때는 당량점이 여러 개가 나타나게 된다. 이 경우에도 당량점이나 각 지점의 pH는 구할 수 있다.

2.3. 산과 염기
(1) 정의
산과 염기를 정의하는 기준은 다양하다.

참고 자료

Raymond Chang, Kenneth A. Goldsby, 레이먼드 창의 일반화학 제 12판 수정판, 2016, 사이플러스, pp. 148~153, 171~173, 627~633, 648~663, 667~670, 682~684, 698~707,
대한화학회, 표준 일반화학실험 제 7 개정판, 2011, 천문각, pp. 121~129