분석화학실험1 4주차 Determination of acidity in vinegar & Ka value of weak acid

소개

서울여자대학교 분석화학실험 4주차 실험 결과 보고서입니다.
수업시간에 조교님께서 피드백 해주신 부분을 다시 수정해서 올렸습니다.
계산 과정 식, 그래프 모두 있습니다.
Gran’s plot 그래프, 계산식, 산해리상수, 산해리도 계산 과정 있습니다.

목차

1. Title
2. Date, Temperature, Humidity
4. Principle & Object
5. Reagent
6. Apparatus & Instrument
7. Procedure
8. Result
9.Discussion
10. Reference
11. Homework

본문내용

시판 식초(vinegar)는 약 6-7% w/v%의 acetic acid를 함유하고 있다. 식초 중에 그 밖의 유기산도 포함되어 있지만, acetic acid(HOAc)가 주성분이다. 이번 실험에서는 식초 중의 총 산성 성분을 염기 표준용액으로 적정해 % 농도를 구하고 이를 acetic acid의 % 농도로 표기할 것이며, 적정 종말점을 지시약법과 전위차법으로 구할 것이다.

산해리상수
산의 이온화 평형의 평형 상수로 산의 강도를 나타내는 척도의 하나(이 값이 클수록 강한 산이다). 염기 해리 상수에 대응한 말이다. 전해질의 수용액 중에서 이온화하고 있는 부분과 하지 않는 부분 사이에 성립하는 화학 평형을 이온화 평형이라고 한다. 약한 전해질의 일례인 약산을 HA로 나타내고, 그 이온화 평형을 HA ⇌ H＋＋A－로 나타낼 때, 산 해리 상수는 다음 식으로 정의된다. 여기서 [H＋], [A－], [HA]는 각각의 이온 또는 분자 농도를 나타낸다. 강산에서는 정반응만 일어나기 때문에 평형이 존재하지 않아 산해리상수를 나타낼 수 없기 때문에 약산에서만 산해리 상수를 사용한다.

해리도
해리도란 해리 평형에서 해리된 분자 수와 해리되지 않은 분자 수와의 비 값을 말하며, 열해리에 있어서 주로 온도와 관련이 있다.

Gran’s plot
Gran’s plot은 강한 산 - 강한 염기 적정 또는 전위차 적정에서 당량 또는 끝점을 추정하여 적정 또는 적정액을 표준화하는 일반적인 적정 데이타로부터 약산 및 염기의 K a 값을 추정하는 데에도 사용된다. Gran plot는 종말점을 찾는데 종말점 이전(전형적으로, 0.8Ve ～ Ve)까지의 결과만을 사용하는 그래프식 방법이다. 약한 산 HA의 적정에 대해서 보면 다음과 같이 나타낼 수 있다. 위 식에서는 pH 전극이 농도가 아닌 수소 이온의 활동도에 감응되므로 활동도 계수가 사용된다. 이 적정에서 초기점과 종말점 사이의 모든 점에서는 매우 근사적으로 각 NaOH 1몰이 HA 1몰을 1몰의 A-로 전환시킨다고 할 수 있다. 따라서 만약 Va ㎖의 HA를 Vb ㎖의 NaOH로 적정 한다면, 다음 식들이 성립된다.

참고자료

· 분석화학실험서, 서울여자대학교 화학과, P. 17 ~ P. 20 – 실험 이론과 방법
· Raymond chang, Kenneth A. Goldsby, 레이먼드 창의 일반화학 제 11판 : 사이플러스,
· Douglas A. Skoog, Donald M. Wes, 스쿠그의 분석화학 강의：사이플러스
· 화학대사전, 세화, 2001.05.20, (2018-04-05 검색)
· Skoog, DA, West, DM, Holler, FJ and Crouch, SR (2003), 분석 화학의 기초
· http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetail.do - Distilled water (2018-04-02 개정), (2019-04-05 검색)
· http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetail.do - Sodium hydroxide (2018-06-11 개정), (2019-04-05 검색)
· http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetail.do – Phenolphthalein (2018-04-02 개정), (2019-04-05 검색)
· http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdssearchAll.do - Acetic acid (2019-01-14 개정), (2019-04-05 검색)