분석화학실험1 7주차 Determination of water hardness by EDTA titration

소개글

서울여자대학교 분석화학실험 7주차 실험 결과 보고서입니다.
수업시간에 조교님께서 피드백 해주신 부분을 다시 수정해서 올렸습니다.
계산 과정 식, 그래프 모두 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

물의 세기는 물속 Ca2+, Mg2+ 이온의 양을 이것에 대응하는 CaCO3의 ppm으로 환산하여 표시한다. 물의 세기 측정법은 Schwarzenbach에 의해 킬레이트 적정법이 발표된 이후로 EDTA를 이용한 킬레이트 적정법을 사용하게 되었다. 킬레이트란 두 자리 이상의 리간드와 결합하는 화합물을 말하는데 이는 금속 이온을 포함하고 있는 시료 용액에 완충 용액을 가하여 일정한 pH로 조정한 다음 지시약과 킬레이트 표준액을 이용하여 적정하는 방법을 말한다. EDTA는 ethylenediamine tetraacetic acid의 약자로 금속과 1:1착화합물(chelate complex)를 형성한다.

킬레이트
킬레이트는 한 금속이 한 개 또는 그 이상의 5-6개의 원자들로 만들어진 고리의 한 부분에 놓이는 고리형 금속-유기화합물을 말한다. 이는 금속 이온이 하나의 리간드 내에 둘 또는 그 이상의 전자 주개와 배위결합하여 오각형 또는 육각형의 이종 원자 고리화합물을 형성할 때 만들어진다. 킬레이트는 세제에 많이 사용되는데, 물에 잘 녹지않는 물질들을 물에 대한 용해도를 높인다는 장점이 있지만 조개껍질이 녹아 조개가 폐사하는 등 환경오염을 일으킬 수 있다는 단점이 있다. 때문에 허용 가능한 범위 내에서 실험하고 주의해야한다.

Lewis acid, base와 리간드(ligand)
Lewis acid란 전자 받개 역할을 하는 화합물을 Lewis base는 전자 주개 역할을 하는 화합물을 말한다. 이때 Lewis base 역할을 하는 화합물을 리간드(ligand)라 하는데 리간드 분자 수는 금속 이온의 배위수와 리간드 분자에 들어 있는 착물을 이룰 수 있는 작용기의 개수에 따라 달라진다. 대부분의 리간드는 착화제 원자로서 O, S, N을 포함한다. 한 분자에 둘 이상의 착화기를 가진 어떤 착화제는 뚜렷한 조성을 가진 착물을 형성하기 때문에 적정 시약으로 이용할 수 있다. 이처럼 Schwarzenbach는 두 자리 리간드가 사용되면 안정도가 현저하게 증가한다는 것을 증명하였다. 금속 이온과 착물을 형성할 수 있는 작용기를 2개 이상 가지고 있는 유기 시약을 킬레이트제

참고 자료

분석화학실험서, 서울여자대학교 화학과, P. 28 ~ P. 30 – 실험 이론과 방법
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스쿠그의 분석화학 강의 제9판, Douglas A. Skoog, 사이플러스, 2016, P.430~431
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https://arisu.seoul.go.kr/c2/sub6_1.jsp - 수질 검사 표 (2019-05-08 검색)
http://www.chm.bris.ac.uk/motm/edta/edtah.htm#The EDTA Molecule – EDTA 구조 (2019-05-09 검색)