물리화학실험 결과레포트 약산의 해리상수 결정

목차

없음

본문내용

고찰 및 결론
실험수행목표
가시광선 분광기를 이용하여 약산성을 띠는 지시약의 해리 상수를 측정한다.

실험결과분석
실험결과를 보면 예비 레포트에서 조사한 결과 그래프와 비슷한 모양의 그래프를 만들었지만 흡광도 수치는 예비 레포트보다 전체적으로 높게 측정되었다.

실험을 통해 얻은 자료로 구한 평균 pK_a 는 8.875으로 오차율이 1.39%이다.

오차의 원인
○1 Beer-Lambert Law를 온전히 만족하는 조건을 가질 정도로 희석을 하지 못했을 수 있다.
○2 HCl과 NaOH의 희석에서 정밀하지 못한 작업으로 오차가 생겼을 수 있다.
○3 큐벳 안의 용액에 있는 기포를 완전히 제거하지 못하거나 빛이 투과하는 부분에 이물질로 인해 오차가 생겼을 수 있다.

실험 결과 및 이론을 바탕으로 고찰, 결론 작성
흡광도의 실험값이 교제에 나온 값에 비해 크고 실험값이 1이 넘는 경우가 발생하였다.

Beer-Lambert Law는 A= 〖ε_i∙〗⁡〖C_i∙d〗으로 공식에 따르면 흡광도는 투과길이, 농도, 흡광계수에 비례한다. d=1cm로 규격화되어 있기 때문에 흡광도는 농도에 비례한다는 것을 알 수 있다.
여기서 흡광도는 A= log으로 나타내고 A가 1인 경우는 P_0=10×P (P_0=입사,P=투과된 빛의 세기)인 경우로 입사광선이 투과된 빛의 10배라는 의미로 90%의 빛이 흡수된 것을 의미한다.

Beer-Lambert Law는 두 가지 가정을 전제로 하는데
1. 빛을 흡수하는 분자들은 서로 다른 분자들에 영향을 미치지 않는다. 즉, 이상 용액이다.
2. 용액 속에 있는 분자들은 동일하게 광자를 흡수할 수 있는 가능성을 가진다.

이런 전제는 농도가 높아져 한 분자가 다른 분자를 가려 원래 흡광도보다 낮게 측정될 수 있는 상황에서는 성립하지 않을 수 있다.
즉, 흡광도가 1을 넘기는 경우 용액의 농도가 너무 높은 것으로 더 희석해야 할 필요가 있다.

5) 생각해볼 점, 개선할 점
용액을 더 희석하여 Beer-Lambert Law의 조건에 더 부합하는 용액으로 실험을 진행하면 더 정확한 결과를 얻을 수 있을 것 같다.

참고자료

· 신은상, 최석순, 우달식, 정경수, 최장승, 황갑성, <기기분석>, 동화기술교역, 1998, 57p
· 신익수, 강위경, 장석규, 인상두, <분석화학실험>, 자유아카데미, 2016, 109-111p
· Peter Atkins, <물리화학>, 교보문고, 2017, 220p