[정량분석화학실험]탄산기의 측정 A+결과보고서(Discussion 3~4페이지 분량)

소개

6가지 평가항목(Excellent, Very good, V good, Not bad, Bad, Reject)에서 Excellent 받은 자료입니다.

Discussion 내용은 한글파일로는 10포인트 글자크기로 2페이지 분량 캠퍼스노트 기준으로는 3~4페이지 분량입니다.

목차

1. Procedure
A.직접적정
1) 시료 용액 25mL를 피펫으로 뽑아서 150mL 삼각플라스크에 담고 3~5방울의 메틸오렌지 지시약 용액을 첨가하여라. 표준 염산 용액으로 지시약의 색깔이 노란색에서 주황색으로 되기 시작할 때까지 적정하여라.
2) 끓을 때까지 용액을 가열하여 약 30초가량 계속 끓인 다음, 실온까지 식혀라. 만일 지시약의 색깔이 희미해진다면 지시약 용액을 3방울 더 첨가하여라.
3) 메틸오렌지 종말점까지 적정을 계속하여라.
4) 만일 고체 시료를 받았으면 건조한 시료내의 탄산나트륨의 %(w/w)를 계산하여라. 처음부터 액체시료를 받았으면 전체시료 중의 탄산나트륨의 mg 수를 계산하여라.
5) 최소한 2회 이상 적정을 반복하고 결과를 평균하여라.

B.역적정
1) 시료 용액 25mL를 피펫으로 뽑아서 150mL 삼각플라스크에 담아라. 3~5방울의 메틸오렌지 지시약을 첨가하고 뷰렛으로 지시약의 색깔이 지속적으로 빨강색이 될 때까지 표준 염산 용액을 적정하여라.
2) 염산용액 약 10mL를 더 첨가하여라. 첨가한 표준 염산 용액의 부피를 기록해 두어라.
3) 용액이 끓을 때까지 가열하여 약 30초 동안 계속 끓인 후 식혀라. 만일 지시약의 색깔이 희미해지면 지시약(M.O)용액 3방울을 더 첨가하여라.
4) 다른 뷰렛에 들어 있는 표준 수산화나트륨용액으로써 메틸오렌지 종말점까지 적정하여라. 사용된 염기의 부피를 기록하여라.
5) 만일 고체 시료를 받았으면 건조한 시료 중의 탄산나트륨의 %(w/w)를 계산하여라. 처음에 액체시료를 받았으면 전체시료 중의 탄산나트륨의 mg 수를 계산하여라.
6) 최소한 2회 이상 실험을 반복하고 결과를 평균하여 기록하여라.

2. Discussion
Discussion의 주요 내용으로는 크게 ​과정분석,결과분석,오차분석을 다루었습니다.
아래는 세부내용의 일부입니다.
◆직접적정과정에서 시료에 메틸오렌지를 첨가하는 이유
◆용액의 색이 주황색으로 되고나서 가열하는 이유
◆끓인 용액을 다시 식히는 이유
◆pH곡선 분석
◆결과값 분석
◆오차원인 분석

본문내용

이번 실험에서는 탄산기를 측정하기 위해 직접적정과 역적정 두 가지 방법으로 시행했다. 우선 직접적정과정에서 시료에 메틸오렌지를 첨가하는 이유는 메틸오렌지의 pH 변색범위에 있다. 강산과 약염기의 적정에서는 적정 그래프가 다음과 같이 나오는데
메틸오렌지의 변색범위가 당량점 근처인 pH 3.1~4.4 이기 때문에 메틸오렌지를 사용한다. 용액의 색이 주황색으로 되고나서 가열을 하는데, 가열하는 이유는 탄산을 제거함으로써 역반응을 저해하기 위해서다. 반응식을 살펴보면
CO3^2- + 2H+ ⇄ H2CO3 인데, 가열하게 되면 아레니우스 식에 따라서 빠른 속도로 정반응이 진행되고, 연속적으로 H2CO3는 H2CO3 → H2O + CO2↑ 와 같은 반응이 일어난다. 가열된 온도(100)에서는 CO2는 모두 증발해 버려서 만들어지는 H2CO3가 분해되기 때문에 CO3^2- + 2H+ ⇄ H2CO3 반응에서 역반응이 진행되지 않는다.

<중 략>

이번실험 직접적정의 농는 0.047M, 0.046M, 0.040M이다. 이것은 용액의 농도 * 용액의 부피 10mL = 0.05M HCl * 첨가 염산 18.7, 18.5 16.1 mL * 1/2 의 식을 푼 결과이다. 여기서 1/2를 곱하는 이유는 식 CO3 + 2H+ → H2CO3 식에서 CO3의 mol수가 H+ mol수의 1/2배이기 때문이다. mg수를 구하는 식은 앞에서 구한 농도(0.047M,0.046,0.040)에 분자량 106*10^3mg을 곱하고 용액의 부피 0.01L를 곱하면 각각 49.82,48.76,42.4mg이 나온다. 오차율은 농도오차율, mg수 오차율, 평균 오차율을 구했다.

참고자료

· 없음