[아주대 2020 2학기 화학실험2 A+보고서] 8-1. 물질의 상태와 확인-메틸레드의 변화

소개

아주대 2020년 2학기 화학실험2 수업 때 제가 쓴 보고서 입니다.
학점은 A+받았구요.코로나시국이라 블랙보드로 제출해서 점수는 블랙보드에 써주신걸로 올립니다! 이 보고서 점수는 12점 만점에 13.5점 받았습니다.( 가산점 1.5점 )
똑같이 베껴쓰지 마시고 참고용으로 봐주세요!

목차

1. 실험 목적

2. 실험 원리
1) 메틸레드
2) 화학종의 양은 어떻게 변화하는가?
3) 헨더슨-하셀 바흐식
4) 등흡광점
5) pH 미터 사용법

3. 실험 절차

4. 관찰

5. 실험 결과

6. 고찰

7. 참고문헌

본문내용

01. 실험목적
지시 약 분자 (메틸레드) 와 W - VIS 흡광 스펙트럼을 이용해 용액 중에서 분자의 상태를 유추해보고 , 분자가 어떻게 변하는지 탐구해 본다. 지시약 색 변화를 통해 스펙트럼을 통해 결정한다. 흡광도의 변화를 통해 메틸레드의 pka 값을 정한다.

02. 실험원리
메틸레드
:아조 염료의 한 종류로 산 염기 지시약으로 쓰이는 대표적 물질 중의 하나로 자줏빛을 띠는 바늘 모양의 결정을 만들며 , 물에는 거의 용해 되지 않고, 알코올과 아세트산에 녹는다. 메틸레드는 아조 염료에 속하는 지시약으로 0.1 % 알콜 용액으로 사용한다. 아조 염료는 분자구조상 아조기 (-N =사) 을 가지는 물질이다. 염기성 용액에서 메틸레드는 아조기의 형태로 존재하며 아조기의 영향으로 노란색을 나타낸다. 산성용액에서는 아조기에 수소가 붙으면서 분자의 구조의 변화에 의해 붉은색을 띠게 된다. 메틸레드는 pH 4.4 이하의 산성에서는 붉은색 , pH 6.2 이상의 염기에서는 노란색을 나타낸다.

용액이 주황색일 때 , 붉은색과 노란색의 혼합인가 , 붉은색에서 주황색 (분자) 로 변화인가? 먼저 낮은 pH에서 산형을 만들어 흡수 스펙트럼을 추출하고, 매를 높여 염기형을 만들어 흡수 스펙트럼을 측정한다.
동일한 물질은 항상 동일한 형태의 스펙트럼을 보인다. 다양한 pH에서의 용액들의 흡수 스펙트럼을 측정했을 때 , 만약 산형과 염기형의 혼합으로 주황을 띤다면 , 새로운 형태의 파장을 보이지 않고 (그림10 ) . 만약 새로운 주황색 분자가 만들어진다면 새로운 흡수 스펙트럼이 측정될 것이다. (그림20 )

화학종의 양은 어떻게 변화하는가 ?
Beats Law : A-Ed ( A: 흡광도 , E : 몰흡광도 계수 . C : 용액중의 물질의 몰농도 , e .빛이 용액에서 투과한 거리 ) →흡수스펙트럼에서 주어진 파장에서의 흡광도는 물질의 양에 비례한다.

참고자료

· 네이버 지식백과/두산백과/메틸레드.
· 네이버 지식백과/ 화학백과/ 핸디슨-하셀바흐식.
· 네이버 지식백과/위키백과/등흡광점.