용해도곱 상수 구하기 결과보고서

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1. Abstract (요약)
이번 ‘용해도곱 상수 구하기’ 실험의 목표는 평형개념의 또 다른 적용은 용해도 평형인데 수산화칼슘의 용해도 및 용해도곱 상수를 결정하는 과정을 통하여 용해도 평형 및 공통이온 효과를 이해하는 것이다. 여기서 용해도란 어떤 특정온도에서 주어진 양의 용매에 녹을 수 있는 용질의 최대량이다.
이번 실험에서는 공통이온 효과를 이해하기 위해서 서로 다른 농도의 NaOH용액을 이용하였는데, 서로 다른 농도의 NaOH용액에는 서로 다른 농도의 수산화이온이 들어있다. 여기에 수산화칼슘 고체를 넣어 주게 되면 원래 용해되어 있던 NaOH의 수산화이온 때문에 수산화칼슘의 용해도가 작아진다. 이와 같이 공통되는 이온이 존재할 경우 원래 용해되어 있던 이온화합물의 농도가 떨어진다는 것이 공통이온효과이다.
순수한 몰 및 농도를 알고 있는 여러 가지 NaOH 수용액에 고체 Ca(OH)2를 넣어 포화시킨 다음, 이들 용액에 함유된 OH-의 농도를 염산표준용액으로 적정하여 결정하고, 이 농도와 Ca(OH)2 를 포화시키기 전 초기농도와의 차이를 구한다. 이것이 Ca(OH)2의 용해도에 의한 OH-의 농도이며, 이것으로부터 Ca2+의 농도, Ca(OH)2의 용해도 및 용해도곱 상수를 구할 수 있다.
이번 실험은 우선 물과 0.025M, 0.050M, 0.10M NaOH용액 50mL를 각각 비커에 담아야 한다. 0.05M과 0.025M의 NaOH는 0.1M의 NaOH를 이용하여 제조한다. 유산지에 Ca(OH)2고체를 약 1.5g을 담아 와서, 각 비커를 저어주며 침전물이 생길 때까지 Ca(OH)2를 조금씩 넣어준다. 침전된 고체와 용액이 평형에 도달하면, 25mL 눈금실린더에 깔때기를 올려놓고 그 위에 거름종이를 넣은 후 각 포화용액을 거른다. 각 포화용액의 온도를 측정한 후, 100mL 삼각플라스크에 옮기고 페놀프탈레인 2~3방울을 넣는다. 그다음에 0.10M HCl 표준용액으로 적정한다.

참고 자료

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