소개글
"Fajans Mohr 염화이온정량"에 대한 내용입니다.
목차
1. 실험 제목과 목적
1.1. Fajans 법과 Mohr 법을 이용한 염화 이온의 정량
1.2. 실험 목적
2. 이론 및 원리
2.1. 침전 적정법
2.2. Fajans 적정
2.3. Mohr 적정
2.4. Volhard 적정
2.5. Dextrin의 역할
2.6. 지시약의 성질, 구조 및 변색 범위
3. 실험 기구 및 시약
3.1. 기구
3.2. 시약
4. 실험 방법
4.1. 실험 1: 질산은(AgNO3) 표준용액 제조
4.2. 실험 2: Fajans 법을 이용한 염화 이온 정량
4.3. 실험 3: Mohr 법을 이용한 해수와 생수의 염화 이온 정량
5. 실험 결과 및 분석
5.1. 실험 1: 질산은 표준용액 제조
5.2. 실험 2: Fajans 법을 이용한 염화 이온 정량
5.3. 실험 3: Mohr 법을 이용한 해수와 생수의 염화 이온 정량
6. 토의 및 고찰
7. 참고 문헌
본문내용
1. 실험 제목과 목적
1.1. Fajans 법과 Mohr 법을 이용한 염화 이온의 정량
Fajans 법과 Mohr 법을 이용한 염화 이온의 정량은 은이온을 이용한 대표적인 두 가지 침전적정법이다. Fajans 법은 음이온성 흡착성 지시약을 사용하며, Mohr 법은 크롬산 이온(CrO4^2-)을 지시약으로 사용한다.
Fajans 법에서는 종말점 이전에 과량의 Cl^- 이온이 존재하게 되어 일부가 형성된 AgCl 침전 입자 표면에 흡착된다. 하지만 종말점 직후에는 과량의 Ag^+ 이온이 AgCl 침전 입자 표면에 흡착하게 되면서 침전물 표면이 양전하를 띠게 된다. 이때 음이온성 2,7-dichlorofluorescein 지시약이 양전하를 띤 AgCl 침전 입자 표면에 흡착하면서 색깔이 녹황색에서 분홍색으로 변하게 된다. 이를 통해 종말점을 확인할 수 있다.
한편 Mohr 법에서는 AgCl 침전물이 흰색을 띠고, 종말점 이후에 첨가된 Ag^+ 이온이 크롬산 이온(CrO4^2-)과 반응하여 붉은 벽돌색의 침전물을 형성하게 된다. Mohr 법을 사용할 경우에는 통상 바탕 적정을 통해 적정 오차를 보정해 주어야 한다.
이와 같이 Fajans 법과 Mohr 법은 Ag^+ 이온을 이용한 대표적인 침전 적정 방법으로, 이번 실험에서는 이 두 가지 방법을 사용하여 미지의 염화 이온 농도 용액, 해수, 생수 중의 염화 이온 농도를 정량해 보았다.
1.2. 실험 목적
실험 목적은 은 이온을 이용한 대표적인 세 가지 침전적정법인 Fajans 법, Mohr 법, Volhard 법에 대하여 이해하고, 이 중 Fajans 법과 Mohr 법을 이용하여 미지의 염화 이온 농도의 용액, 생수, 해수 중의 염화 이온 농도를 정량해 보는 것이다.
이번 실험에서는 Fajans 법과 Mohr 법을 이용하여 미지의 염화 이온 농도의 용액, 생수, 해수 중의 염화 이온 농도를 정량함으로써 이들 침전적정법에 대한 이해도를 높이고자 한다.
2. 이론 및 원리
2.1. 침전 적정법
침전 적정법은 용해도가 매우 낮은 이온 화합물을 생성하는 데 기반을 두고 있으며 19세기부터 널리 사용된 분석법이다. 다양한 침전 적정법 중 가장 널리 쓰이는 침전제는 질산은(AgNO3)이다. 이를 이용한 대표적인 은 적정법으로는 Fajans 법, Mohr 법, Volhard 법이 있다.
침전 적정법은 용해도가 매우 낮은 화합물을 생성하는 원리를 이용한다. 적정에 사용되는 이온 종과 분석하고자 하는 이온 종이 반응하여 침전물을 형성하게 되면, 침전물의 형성을 통해 당량점을 검출할 수 있다. 다양한 침전 적정법이 개발되었지만, 그중 가장 널리 사용되는 것이 은 이온(Ag+)을 이용한 은 적정법이다. 은 이온은 할로겐 이온(Cl-, Br-, I-)과 반응하여 쉽게 침전물을 형성하기 때문에 은 적정법은 다양한 분야에서 활용되고 있다.
2.2. Fajans 적정
Fajans 적정은 음이온성 흡착 지시약을 사용하는 방법이다. 가장 널리 사용되는 지시약은 dichlorofluorescein이다. Ag+이온으로 Cl-이온을 적정하는 경우, 종말점 이전에는 과량의 Cl-이온이 존재한다. 일부 Cl-이온은 형성된 AgCl 침전 입자 표면에 흡착되어 있게 된다. 하지만 종말점 직후에는 과량의 Ag+이온이 AgCl침전입자 표면에 흡착하게 되며 침전물 표면이 양전하를 띠게 된다. 이때 음이온성 dichlorofluorescein이 양전하를 띤 AgCl 침전 입자 표면에 흡착하게 되면서 색깔이 변하게 된다. dichlorofluorescein은 용액에서 녹황색을 띠나 AgCl 침전 입자 표면에 흡착하게 되면 분홍색을 띠게 된다. Fajans 적정법을 사용하려면 침전물이 응고되지 않고 안정하게 유지되어야 하는데, dextrin의 점성이 이를 도와준다.
2.3. Mohr 적정
Mohr 적정은 크롬산 이온(CrO4^2-) 을 지시약으로 사용하게 되며, Ag+ 이온으로 할로겐화 이온들을 적정하는 경우에 사용된다. 예를 들어, Ag+ 이온으로 Cl- 이온을 적정하는 경우, AgCl 침전물은 흰색을 띠게 된다. 종말점 이후에 첨가된 Ag+ 이온은 크롬산 이온(CrO4^2-)과 반응하여 붉은 벽돌색의 침전물을 형성하게 된다.
Mohr 적정법을 사용하는 경우에는 통상 바탕적정을 통해 적정오차를 보정해 주어야 한다. 바탕적정은 주어진 적정에서 당량점을 얼마나 지나친 곳에서 종말점이 발생하는 가를 찾기 위한 작업으로, 해수와 생수를 적정할 때 사용한 AgNO3 부피에서 바탕 적정을 하는데 사용한 AgNO3 부피를 빼어 계산하여 오차를 줄일 수 있다.
2.4. Volhard 적정
Volhard 법은 Ag+이온을 싸이...
참고 자료
분석화학실험 교재연구회, ‘분석화학실험’, 자유아카데미, 2014
유은순, 차상원, 최재성, “최신분석화학”, 북스힐, 2015
Daniel C. Harris, 분석화학 8판, 자유아카데미, 2010
Daniel C. Harris, 분석화학 9판, 자유아카데미, 2015
분석화학실험 교재연구회, ‘분석화학실험’, 자유아카데미, 2014
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10