[일반화학실험] 인산의 적정과 완충 용액

목차

없음

본문내용

1. 실험목적
인산의 적정을 통해 다양성자산의 적정 곡선을 익히고 완충 용액의 원리와 중요성을 배운다.

2. 이론
산이나 염기를 넣어주어도 용액의 pH가 거의 변화하지 않는 현상을 완충 작용이라고 하고, 이런 특성을 가진 용액을 완충 용액이라고 한다. 완충 작용은 인체를 비롯한 생물체에서 흔히 찾을 수 있으며, 생화학과 의학 등의 여러 분야에서 그 중요성이 널리 알려져 있다. 우리 몸속의 혈액은 대표적인 완충 용액이다. 혈액은 pH 7.4의 완충 용액으로 혈액의 pH가 ±0.2정도만 변해도 생명에 위험이 될 정도가 된다. 따라서 혈액의 완충 작용이 없다면 우리 몸은 시시각각으로 우리 몸에 유입되는 여러 종류의 산과 염기에 적절하게 대응하지 못하게 될 것이다.
완충 작용을 이해하기 위해서 pH가 5인 용액 몇 종류를 생각해본다. 먼저 0.1M 염산(HCl)을 0.1M 수산화나트륨(NaOH)으로 적정하는 경우에 대부분의 염산이 중화되고 M만 남이있을 경우에 용액의 pH 5가 된다. 이때 용액 속에 들어있는 수소 이온은 중화되지 않은 염산이 완전히 해리해서 생긴 것이고, 물이 해리되어 생긴 수소 이온의 농도는 무시할 수 있다. pH5 정도가 되면 당쟝점에 충분히 가까운 상태이고, 여기에 수산화나트륨 용액을 한 방울만 넣어도 pH는 급격하게 증가하게 된다. 즉 센 산인 염산과 센 염기인 수산화 나트륨이 해리할 때 생기는 와 는 용액의 수소 이온 농도의 변화에 아무런 영향을 미치지 않기 때문에 넣어준 염기의 양에 따라서 용액의 수소 이온 농도가 민감하게 변하게 된다. 이런 사정은 진한 염산 (12M HCl)을 묽혀서 M 염산 용액을 만들었을 경우에도 마찬가지이다.
이제 0.1M 아세트산을 0.1M NaOH로 적정하는 경우를 생각해보자. 아세트산은 약산이기 때문에 물 속에서 완전히 해리하지 않는다.

참고 자료

일반화학 대림서적 일반화학고재편찬위원회 1996 p204,p236
일반화학 사이텍미디어 Raymond chang 1998 p97~99
일반화학 제 4판 녹문당 John McMurry 2005 p597~598 p632
화학의 기본개념 제 7판 자유아카데미 Leo J. Malone 2005 p382~386 p397