인산의 적정과 완충 용액_예비레포트

소개글

"인산의 적정과 완충 용액_예비레포트"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 바탕 이론
(1) 다양성자 산(polyprotic acid)
(2) 완충 용액(buffer solution)
(3) 적정곡선(titration curve)
(4) 분율 조성식

3. 실험 기기 및 시약

4. 실험 방법

본문내용

완충 용액은 산이나 염기를 첨가해도 영향을 크게 받지 않고 수소 이온의 농도를 일정하게 유지하는 용액을 말한다. 이것은 약산-짝염기나 약염기-짝산으로 구성되어 있다. 완충 용액이 농도를 일정하게 유지하는 원리는 공통 이온 효과이다. 공통 이온 효과는 여러 이온이 있는 용액에서 한 이온의 농도가 증가하면 르 샤틀리에 원리에 따라 계가 평형을 유지하도록 변화를 부분적을 상쇄시키는 방향으로 이동하는 현상을 말한다. 만약 완충 용액에 산이나 염기가 첨가되어도 공통 이온 효과에 따라 변화를 상쇄시키게 하면서 완충 효과가 나타나게 된다.
완충 용액의 완충 작용에 대해서 살펴보면, 농도를 일정하게 유지하고 있는 완충 용액에 산을 첨가하면 수소 이온의 농도는 늘어나게 되는데, 이 수소 이온은 음이온과 반응하여 산의 농도를 줄이는 방향으로 반응이 진행된다. 반대로 완충 용액에 염기를 가하게 되면, 수산화 이온의 농도가 증가하게 되고 이 늘어난 수산화 이온이 용액에 있던 수소 이온과 만나면서 수소 이온의 농도는 줄어들게 된다. 그렇게 되면 완충 용액은 또 다시 농도를 일정하게 유지하기 위해 수소 이온 농도를 증가시키려 하고 그 결과 산이 해리된다.
산이나 염기를 가해도 농도를 일정하게 유지하려면 완충 용액은 산과 산의 음이온(짝염기)을 충분히 가지고 있어야 한다. 그래야 농도를 중화시킬 수 있기 때문이다. 만약 산이나 음이온(짝염기)을 충분히 가지고 있지 않다면 완충 용액은 늘어나거나 줄어든 농도를 유지하지 못하고 농도가 크게 변하게 된다.
완충 용액의 pH는 HA``` REL EXARROW {} {} ``H ^{+} `+`A ^{-} 반응에서 다음 식으로 구할 수 있다.
pH`=`pK _{a} `+`log {[A ^{-} ]} over {[HA]}

참고 자료

네이버 지식백과 두산백과 - ‘다양성자 산’ / ‘pH 미터’
네이버 지식백과 화학백과 - ‘양성자 산과 비양성자 산’ / ‘공통 이온 효과’ / ‘완충 용액’ / ‘pH 측정기’
네이버 지식백과 생화학백과 ‘적정곡선’
네이버 지식백과 도금기술 용어사전 ‘피펫’
사이언스올 과학백과사전 ‘분율’
안전보건공단 화학물질정보 MSDS 검색 ‘수산화나트륨’ / ‘인산’
2023년 2학년 1학기 실험노트 18p~20p
William L. Masterton 일반화학 8th edition 434p~439p, 400p~401p