분석화학실험1 3주차 Preparation and standardization of free carbonated 0.1 M NaOH

소개

서울여자대학교 분석화학실험 3주차 실험 결과 보고서입니다.
수업시간에 조교님께서 피드백 해주신 부분을 다시 수정해서 올렸습니다.
계산 과정 식, 그래프 모두 있습니다.

목차

1. Title

2. Date, Temperature, Humidity

3. Principle & Object
3-1. Principle
3-2. Object

4. Reagent

5. Apparatus & Instrument
5-1. Apparatus
5-2. Instruments
5-3. 장치도

6. Procedure
6-1. Preparation of 250 mL 0.1 M NaOH solution
6-2. Calibration of pH meter
6-3. Standardization using primary standard material PHP
6-4. Standardization using secondary standard 0.1 M HCl(aq) solution
6-5. pH meter 사용법 및 주의사항
6-6. 용액 조제 시/ 표준화 시 주의사항

7. Result
7-1. 0.1 M HCl(aq)의 실제 몰농도 (M) (Ex-2에서 조제한 HCl(aq)의 농도)
7-2. 0.1 M NaOH 250 mL 조제할 때 필요한 질량 (g) 계산식
7-3. 용액 조제할 때 시약의 실제 칭량한 질량 (g)
7-4. PHP를 이용한 표준화
7-5. 0.1 M HCl(aq)을 이용한 표준화

8.Discussion
① 결과 분석 및 오차 원인
② 산-염기 적정의 종류
③ 지시약 Phenolphthalein의 원리
④ 산-염기 지시약의 종류

9. Reference

본문내용

1. Title: Preparation and standardization of free carbonated 0.1 M NaOH
2. Date: 2019.03.27 / Temperature: 22.2℃ / Humidity: 42%

<중 략>

산-염기 중화 반응
중화반응이란(neutralization reaction) 산과 염기가 만나 일으키는 산-염기 반응으로 수용액에서의 산-염기 반응에서 산이 내어 놓은 수소 이온과 염기가 내어 놓은 수산화 이온이 만나서 물이 생기는 반응을 말한다.
H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l)

지시약법
지시약(이번 실험에서는 Phenolphthalein)을 이용해 당량점 또는 부근에서 종말점을 관찰하는 방법이다. 종말점 검지의 수단으로 지시약을 사용하고 시각적인 변화에서 종말점을 판정하는 적정법으로 시각 적정법의 하나이다. 지시약법을 사용하면 두 가지 형태의 적정 오차가 발생하는데 첫 번째는 측정 가능한 오차로 지시약의 색 변화가 일어나는 지점의 pH가 당량점의 pH와 다를 때를 말한다. 따라서 이 방법을 사용할 때에는 정확히 당량점에서 예민하게 변색하도록 적당한 지시약을 선택하는 일이 중요하다. 두 번째는 측정 불가능한 오차로 이 원인은 육안으로 지시약의 색 변화를 구별하기에는 인간의 능력 한계가 있기 때문이다. 이 오차의 크기는 당량점서 시약의 mL 당 pH변화, 지시약의 농도, 지시약의 두 색에 대한 눈의 감도에 의존한다. 지시약법을 사용할 때는 사람에 따라 다르고 근사적이라는 점을 고려해야한다.

전위차법
시료 용액 중에 전극을 삽입하여 적정 반응에 수반되는 전극 전위의 변화를 측정하는 방법으로 적정의 당량 가까이에서 용액의 전위차 변화가 생기는 것을 이용해 적정 종말점을 판정하는 방법에 기초한 부피분석법의 하나이다. 이번 실험에서는 pH meter를 이용하여 측정할 것이다. 표준액을 적하하여 pH 변화를 기록하고 적정 곡선을 그려 종말점을 구한다.

참고자료

· 분석화학실험서, 서울여자대학교 화학과, P. 14 ~ P. 16 – 실험 이론과 방법
· 스쿠그의 분석화학강의, Douglass A. Skoog, 2016.03.01, 9판, P.319 ~ P.341
· 일반화학실험, 이홍인, 2014.02.25, 1판, P. 199~P.204, P.75 ~ P.79
· 화학대사전, 세화, 2001.05.20, (2018-03-27 검색)
· 화학용어사전, 화학용어사전편찬회, 2011.01.15, (2018-03-27 검색)
· http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetail.do - Distilled water (2018-04-02 개정), (2019-03-27 검색)
· http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetail.do - Sodium hydroxide (2018-06-11 개정), (2019-03-27 검색)
· http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetail.do – Hydrochloric acid (2018-10-27 개정), (2019-03-27 검색)
· http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetail.do – Phenolphthalein (2018-04-02 개정), (2019-03-27 검색)
· http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdssearchAll.do – Potassium hydrogen phthalate (2017-12-20 개정), (2019-03-27 검색)
· Basic 고교생을 위한 화학 용어사전, 서인호, 2002.09.30
· 생명과학대사전, 강영희, 2014 개정판
· https://www.aliexpress.com/item/Laboratory-Aspirator-Suction-Filtration-Pump-Humboldt-Vacuum-Hydro-Aspirators-Filter-Pumps/32689968796.html - aspirator, (2019-03-27 검색)
· 레이먼드 창의 일반화학, Reymond Chang, 12판, P. 706 ~ P. 716