[분석화학실험 결과보고서]지시약상수(KG) 결정
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2024.06.25
문서 내 토픽
  • 1. 지시약 상수(KG) 결정
    이번 실험은 BCG 산성용액과 BCG 염기성 용액으로 완충용액을 만들고 pH를 지속적으로 변화시켜(의 농도를 계속 변화시켜) 의 비율을 측정함으로써 지시약 상수 를 구하고 또 이를 통해 전이 범위를 계산해 보는 실험이다. 실험에서는 bromocresol green(BCG)지시약을 사용하는데 BCG 지시약은 산성에서는 노란색 염기성에서는 푸른색을 띤다. 그래서 완충용액을 만들었을 때 1번에서 5번으로 갈수록 완충용액의 색이 푸른색을 띠는 것을 확인할 수 있다. 두 BCG산성, 염기성 용액으로 5개의 완충용액을 만들고 pH를 각각 측정해준 후 흡광도 또한 각각 측정하였다. pH를 측정할 때는 측정할 때마다 전극을 완전히 세척해주며 측정하여야 한다. 측정한 흡광도로 그래프를 그려보았는데 400nm이전의 값들은 노이즈에 해당하여 무시해도 된다. 흡광도 그래프를 그려보기 전에 염기성 용액과 완충용액의 그래프가 조금 다르지 않을까 했는데 거의 똑같은 것을 확인할 수 있었다. 또한 그래프에서 모든 완충용액들이 525nm부근에서 겹치는 것을 통해 525nm가 등흡광점이라는 것을 확인할 수 있다. 그리고 615nm에서 픽이 가장 높은 것을 확인할 수 있다. 615nm에서는 , acetate, acetic acid가 빛을 거의 흡수하지 않기 때문에 이를 이용하여 를 구해줄 수 있다. Beer's law를 보면 흡광도가 농도와 비례함을 알 수 있으므로 농도의 분율은 흡광도의 분율을 통해 구할 수 있다. 이를 통해 분율을 이와 같이 나타낼 수 있게 된다. 활동도 계수는 davies식을 통해 구해줄 수 있다. 실험 결과의 여러식을 통해 값을 구할 수 있다. 의 값은 앞에서 측정한 pH를 이용한 측정값과 앞의 실험 결과에 나타난 식으로 통해 구한 계산값으로 두개를 각각 구해주었다. 활동도에서 계산값과 측정값의 차이가 좀 보이는데 이 때문에 마지막의 값에서도 차이가 나고 전이 범위에서도 차이가 난다. 전이범위는 log와pH의 그래프를 그려 추세선을 통해 구할 수 있다. BCG의 변색범위는 3.8~5.4로 계산값에서의 전이 범위는 3.73~4.91로 오차가 1.84%, 9.07%이고 측정값에서의 전이 범위는 3.84~5.01로 오차가 1.05%, 7.22%로 나왔다. 엄청나게 큰 오차는 아니라고 볼 수 있지만 이러한 오차가 생긴 이유는 흡광도의 측정에 미세한 오차가 있었거나 피펫의 눈금을 읽을 때의 오차가 있을 수 있다. 또한 계산에서 사용한 Davies식은 25도일 때 사용할 수 있는 식인데 실험실의 온도가 25도가 아니었을 수 있어 오차가 발생한 것이라 생각한다.
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  • 1. 지시약 상수(KG) 결정
    지시약 상수(KG)는 화학 분석에서 매우 중요한 역할을 합니다. 이 상수는 용액의 pH를 결정하는 데 사용되며, 이를 통해 용액의 산성도 또는 염기성도를 파악할 수 있습니다. 따라서 KG 상수를 정확하게 결정하는 것은 화학 실험의 신뢰성과 정확성을 높이는 데 필수적입니다. 이를 위해서는 실험 조건을 엄격하게 통제하고, 반복 실험을 통해 결과의 재현성을 확인하는 것이 중요합니다. 또한 다양한 분석 기법을 활용하여 KG 상수를 검증하고, 오차 범위를 최소화하는 노력이 필요할 것입니다. 이를 통해 화학 분석의 정확성과 신뢰성을 높일 수 있을 것입니다.
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