[일반화학실험]이온교환과 EDTA 적정

소개

이온 교환 크로마토그래피의 원리를 배우고, EDTA 적정을 통하여 착물 형성을 이용한 금속 이온의 분석 방법을 배워보는 실험레포트입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험결과
6. 토의 사항
7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 이온 교환 크로마토그래피의 원리를 배우고, EDTA 적정을 통하여 착물 형성을 이용한 금속 이온의 분석 방법을 배운다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 이온교환
어느 종류의 물질을 전해질 용액에 넣어 두면 그 물질중의 이온은 용액 중으로 나가고 용액중의 이온이 그 물질의 속으로 들어간다. 이 현상을 이온교환이라 하고 이러한 작용을 갖는 물질을 이온교환체라고 한다. 교환하는 이온의 종류에 따라서 양이온교환과 음이온 교환으로 나누어진다. 예로부터 사용된 이온교환체로는 부식된 토양, 이탄, 산성 백토 등이 있지만 최근 화학합성에 의해 만들어진 이온교환수지의 발명에 의해 응용범위가 확대되었다. 이온교환은 금속이온이나 염류뿐만 아니라 해리성의 유기 화합물에도 널리 응용된다. 양 이온교환수지와 음 이온교환수지를 동시에 사용함으로써 수용액을 탈염할 수 있다. 이것을 응용하여 경수의 연화, 순수를 제조한다. 해수의 탈염, 농축으로서는 이온 교환막이 쓰인다. 제당공업에서는 탈염 외에 탈색의 목적으로 이온교환이 이용된다. 아미노산, 유기산, 핵산 분해물, 당류 등 수용성의 유기 화합물의 분리, 동정 및 정량에도 널리 쓰이고 있다. 이 원리를 이용한 크로마토그래피를 이온 교환 크로마토그래피라고 한다. 이것을 응용한 대표적인 예로는 아미노산 혼합물의 분리, 정량을 신속하고 또한 자동적으로 하는 아미노산 분석기가 있다.

2.2. 이온 교환 수지
이온교환수지는 이온교환을 할 수 있는 이온을 지닌 불용성 합성수지를 말한다. 이온 교환 수지는 표면에 노출된 기능기의 해리 성질에 따라서 양이온 교환 수지와 음이온 교환 수지로 분류한다. 수지 표면의 기능기가 해리해서 양이온이 떨어져 나가고 설폰기 또는 카복실기와 같은 음이온이 남게 되면 용액 속의 양이온과 상호작용을 하기 때문에 양이온 교환 수지가 되고, 반대로 음이온이 ᄄᅠᆯ어져 나가고 아민과 같은 양이온이 남게 되면 음이온 교환 수지가 된다. 그 밖에도 양쪽성수지, 전자교환수지, 킬레이트수지 등이 있다.

참고자료

· 분석화학 제 7판, 자유아카데미, 김강진, 김아석, 이대운, 이원, Daniel C. Harris, p.629
· 분석 화학 실험의 기본, 형설 출판사, 정용순, 강삼우, 최석남, 이승호, p.205