[분석화학실험] Determination of acidity in vinegar & Ka value of weak acid

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최초 등록일
2021.03.05
최종 저작일
2020.04
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목차

1. Title
2. Date
3. Principle & Object
4. Reagents
5. Apparatus & Instruments
6. Procedure
7. Homework
8. Reference

본문내용

1. Title: Determination of acidity in vinegar & Ka value of weak acid

2. Date : 2020/04/08

4. Principle & Object
4-1. Principle
1) 산-염기 정의
산 염기
아레니우스 물에 녹아 수소 이온 (H^+)을 내어 놓는 물질 물에 녹아 수산화 이온 (〖OH〗^-)를 내어놓는 물질
브뢴스테드-로우리 다른 화합물에 양성자(H^+)를 주는 물질 [Proton Donor] 다른 화합물로부터 양성자(H^+)를 받는 물질 [Proton Accepter]
루이스 다른 화합물로부터 전자쌍을 받는 물질 [Electron pair Acceptor] 다른 화합물에 전자쌍을 주는 물질 [Electron pair Donor]

2) 산-염기 중화 반응
중화 반응은(neutralization reaction)은 산과 염기가 반응하여 염(salt)과 물을 만드는 반응이다. 예를 들어 염산 수용액과 수산화 나트륨 수용액을 섞으면, 수용액 속에 존재하던 수소 이온과 수산화 이온이 반응하여 물을 형성하고 나머지 이온은 반응에 참여하지 않는 구경꾼 이온이 된다.

3) 약산과 산 해리 상수1
약산(weak acid)는 수용액 상태에서 일정 부분만 이온화 하여, H+를 적게 내놓는 산을 말한다. 약한 일양성자 산인 HA는 물에서 다음과 같이 이온화 한다.
HA(aq) ⇆H^++ A^-
이 때, 산의 이온화에 대한 평형은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
K_a= [H_3 O^+ ][A^- ]/[HA] 〖 또는 K〗_a= [H^+ ][A^- ]/[HA]
여기서 Ka는 HA의 산 해리 상수라고 부른다. 주어진 온도에서 산 HA의 크기는 Ka에 의해 결정되며, 산의 Ka 값이 크면 클수록 그 산은 더 강산이 된다. 약산만이 산 해리 상수를 가진다.
해리도는 산 해리 상수와 마찬가지로 산의 세기를 알아보는 방법으로, 짝산/짝염기 두성분의 상대적인 평형 농도이다. 해리도는 다음과 같이 나타낸다.
α= [H^+ ]/([HA]) ×100%
산의 세기가 커질수록 해리도는 커진다. 약산은 산 해리 상수(Ka)가 1 x 10-3 이하인 물질을 의미 한다.

참고 자료

Raymond Chang, Kenneth A. Goldsby; 일반화학; 사이플러스 : 서울, 2018, 658-663
Douglas A. Skoog, Donald M.West, F. James Holler, Stanley R. Crouch; 분석화학 강의; 사이플러스: 서울, 2016, 318-322
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Douglas A. Skoog, Donald M.West, F. James Holler, Stanley R. Crouch; 분석화학 강의; 사이플러스: 서울, 2016, 358
Water, http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetail.do (20.4.8)
acetic acid, http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetail.do (20.4.8)
Sodium hydroxide, http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetail.do (20.4.8)
Phenolphthalein, http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetail.do (20.4.8)
Vinegar, http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetail.do (20.4.8)
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