[분석화학실험] 은 이온을 이용한 적정 결과 결과보고서 A+

문서 내 토픽

• 1. 은 이온 적정

  이번 실험에서는 은이온 적정 방법 중 mohr법과 fajans법으로 Chioride 이온을 질산은 용액으로 분석해보았으며, 당량점 부근에서 색깔을 띤 침전이나 착화합물이 형성되도록 하여 종말점을 알아내 시료 중의 Cl- 함량%을 각각 구해보았다. 시료는 NaCl을 사용하였다. Mohr method 실험에서 적정에 소비된 AgNO3 표준용액의 부피는 18.8ml이며, 바탕적정에 소비된 AgNO3 표준용액의 부피는 0.1ml이다. 적정 부피에서 바탕적정 부피를 빼준 부피는 18.7ml이다. 이를 이용하여 시료 중의 Cl-함량을 질량 백분율로 계산해본 결과, 60.5%의 Cl-가 NaCl 시료 속에 함유되어 있다는 것을 알 수 있었다. Fajans method 실험에서 적정에 소비된 AgNO3 표준용액의 부피는 26.8ml이다. 이를 이용하여 시료 중의 Cl-함량을 질량 백분율로 계산해본 결과, 86.7%의 Cl-가 NaCl 시료 속에 함유되어 있다는 것을 알 수 있었다.

• 2. Mohr 법

  Mohr method 실험에서는 시료인 NaCl 용액에 K2CrO4 지시약을 가해주고 염소이온을 질산은(AgNO3) 표준용액으로 적정해보았다. 질산은 표준용액이 첨가되면 시료 용액 중의 Cl-이온으로 인하여 흰색의 염화은(AgCl) 침전이 비커에서 계속 형성된다. 적정 과정에서 암갈색의 벽돌색 침전이 형성된 것을 볼 수 있었는데, 이는 지시약으로 사용되는 K2CrO4의 크롬산 이온(CrO4 2-)이 종말점 직후 용액에 있는 여분의 은이온과 반응하여 크롬산 은(Ag2CrO4)이 형성되었기 때문이다.

• 3. Fajans 법

  Fajans method 실험에서는 흡착 지시약을 이용하여 적정하는 침전 적정의 한 방법이다. Cl-이온을 포함하는 NaCl 시료용액에 silver nitrate(AgNO3)를 가해주면, silver chloride(AgCl)침전을 형성한다. 이번 실험에서 흡착지시약으로 사용된 fluorescein은 AgCl에 흡착되었을 때 분홍색으로 변한 것을 관찰할 수 있었다. 적정이 완료된 지점에서는 용액의 바닥 부분에서만 분홍색의 침전을 확인할 수 있었는데, 이는 AgCl 입자 표면에 Cl-이온이 흡착되어 전하를 띄게 되고 같은 전하끼리는 서로 반발하므로 각자 물에 뜨게 되어 용액이 뿌옇게 관찰되는 것이다.

• 4. 지시약 사용

  실험 과정에서 시료용액에 메틸오렌지 지시약을 2방울 정도 첨가하였더니 용액의 색이 노란색을 띠었고 1:1 nitric acid(질산)을 한 방울 넣었더니 붉은색으로 색이 변하였다. 이는 메틸오렌지의 구조에 따라 색이 변하기 때문이다. 또한 0.1g의 dextrin을 가해주는 이유는 용액의 농도가 아주 높거나 안정한 염이 많이 포함되어 있으면 AgCl 입자들이 쉽게 응고하기 때문에 보호 콜로이드인 dextrin을 가해주어 응고가 느리게 일어나도록 하는 것이다.

• 5. 실험 결과 비교

  mohr법으로 적정한 결과 Cl-의 질량 백분율은 60.5%, fajans법으로 적정한 결과 Cl-의 질량 백분율은 86.7% 가 나왔다. 두 적정 방법 모두 0.1096g의 NaCl시료를 사용하였으므로 Cl-의 질량 백분율이 같은 값이 나와야 한다. 두 실험 결과 값을 비교해보면 오차가 다소 심한 것을 볼 수 있는데, 이는 fajans법 실험에서 스터링을 중간 중간 멈춰서 침전물 형성을 확인해야 했는데, 스터링을 멈추지 않고 한 번에 적정하여 뒤늦게 분홍색의 침전을 확인하였기 때문인 것 같다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

• 1. 은 이온 적정

  은 이온 적정은 은 이온과 염화물 이온 간의 침전 반응을 이용하여 은 이온의 농도를 정량적으로 측정하는 방법입니다. 이 방법은 정확성과 재현성이 높으며, 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. 은 이온 적정 과정에서는 적정 종말점을 확인하기 위해 크롬산 칼륨과 같은 지시약을 사용하며, 이를 통해 정량적인 결과를 얻을 수 있습니다. 또한 이 방법은 다른 양이온의 방해를 최소화할 수 있어 선택성이 높습니다. 따라서 은 이온 적정은 정량 분석 실험에서 매우 유용한 기법이라고 할 수 있습니다.

• 2. Mohr 법

  Mohr 법은 염화물 이온의 정량 분석 방법 중 하나로, 은 이온과 염화물 이온 간의 침전 반응을 이용합니다. 이 방법은 중성 pH 조건에서 진행되며, 크롬산 칼륨을 지시약으로 사용하여 적정 종말점을 확인합니다. Mohr 법은 간단하고 신속한 분석 방법이며, 다양한 시료에 적용할 수 있다는 장점이 있습니다. 그러나 다른 양이온의 방해를 받을 수 있으며, 정확도가 다소 낮다는 단점도 있습니다. 따라서 Mohr 법은 염화물 이온 정량 분석에 유용하지만, 정확성이 요구되는 경우에는 다른 분석 방법을 고려해야 할 것입니다.

• 3. Fajans 법

  Fajans 법은 은 이온과 염화물 이온 간의 침전 반응을 이용하여 염화물 이온을 정량적으로 분석하는 방법입니다. 이 방법은 Mohr 법과 유사하지만, 지시약으로 에오신을 사용한다는 점이 다릅니다. Fajans 법은 Mohr 법에 비해 정확성이 높으며, 다양한 시료에 적용할 수 있습니다. 또한 적정 종말점 판단이 상대적으로 명확하다는 장점이 있습니다. 그러나 에오신 지시약의 사용으로 인해 실험 과정이 다소 복잡하다는 단점이 있습니다. 전반적으로 Fajans 법은 염화물 이온 정량 분석에 유용한 방법이며, 정확성이 요구되는 경우에 적합한 선택이 될 수 있습니다.

• 4. 지시약 사용

  지시약 사용은 적정 실험에서 매우 중요한 역할을 합니다. 적정 종말점을 명확하게 확인하기 위해서는 적절한 지시약을 선택하고 사용하는 것이 필수적입니다. 크롬산 칼륨, 에오신 등의 지시약은 각각의 적정 반응에 맞게 사용되며, 이를 통해 정확한 적정 결과를 얻을 수 있습니다. 지시약 선택 시에는 시료의 특성, 반응 조건, 지시약의 특성 등을 고려해야 합니다. 또한 지시약 사용량, 농도 등도 적정 결과에 영향을 미칠 수 있으므로 주의 깊게 실험을 설계해야 합니다. 지시약 사용은 적정 실험의 핵심 요소이므로, 이에 대한 이해와 숙련도가 높아질수록 더 정확한 분석 결과를 얻을 수 있습니다.

• 5. 실험 결과 비교

  실험 결과 비교는 분석 방법의 정확성과 신뢰성을 평가하는 데 매우 중요합니다. 은 이온 적정, Mohr 법, Fajans 법 등 다양한 분석 방법을 사용하여 얻은 결과를 비교하면, 각 방법의 장단점을 파악할 수 있습니다. 이를 통해 분석 목적과 시료 특성에 가장 적합한 방법을 선택할 수 있습니다. 또한 실험 결과 간 차이가 발생하는 경우, 그 원인을 분석하여 실험 절차와 조건을 개선할 수 있습니다. 실험 결과 비교는 분석 방법의 신뢰성을 확보하고, 더 정확한 분석 결과를 얻는 데 도움이 됩니다. 따라서 다양한 분석 방법을 활용하고 그 결과를 비교하는 것은 매우 중요한 실험 과정이라고 할 수 있습니다.