서울대학교 물리분석실험 - Titration

소개

서울대학교 물리분석실험 수업을 듣고 작성한 Titration 레포트입니다

목차

1. Theory
1) 정량분석과 정성분석
2) 종말점과 당량점
3) 직접 적정과 역적정
4) 신뢰구간
5) Gran plot
6) pH 미터

2. Data and Results
1) NaOH의 Standardization
2) Polyprotic Acid의 Titration
3) EDTA의 standardization
4) EDTA를 이용한 미지시료의 Back Titration

본문내용

이번 실험을 이해하기 위해 필수적으로 이해해야 하는 몇 가지 개념들에 대해 알아보자.

(1) 정량분석과 정성분석 : 화학에서 말하는 정량분석은 물질의 물리량을 정확한 수치로 구하는 것을 의미한다. 정량분석으로 물질의 농도, 화학식량 등을 구할 수 있다. Titration을 통해 unknown sample의 농도를 구하는 것은 정량분석에 해당한다. 반면 정성분석은 unknown sample이 어떤 시료로 구성되어 있는지를 분석하는 것을 의미한다. pH 미터를 통해 종말점을 판단하는 것은 용액의 조성을 대략적으로 유추하는 것이므로 정성분석에 해당한다.

(2) 종말점과 당량점 : 당량점은 analyte의 적정에 필요한 이론적인 titrant의 양을 정확히 투입한 상태를 의미한다. Analyte와 Titrant의 농도를 정확히 안다면 당량점을 이론적으로 정확히 계산할 수 있다. 분석하는 용액이 당량점에 도달했음을 알기 위해서 지시약, pH 미터 등을 사용하는데, 이 때 실험자가 용액이 당량점에 도달했다고 판단하는 지점을 종말점이라고 한다. 당량점과 종말점이 일치하지 않는 경우 실험적 오차가 발생할 수 있다.

(3) 직접 적정과 역적정 : 직접 적정은 analyte와 titrant를 직접 반응시켜 analyte의 농도를 알아내는 방법이다. 반면 역적정은 analyte에 알고 있는 양의 titrant를 과량으로 반응시킨 뒤, 남은 titrant를 또 다른 물질로 적정하는 방법이다. 처음에 넣은 titrant의 양과 남아 있는 titrant의 양을 알고 있기 때문에, 사용된 titrant의 양을 알 수 있다. 역적정은 direct titration의 속도가 너무 느리거나, analyte가 indicator를 block하는 경우에 유용하게 사용될 수 있다.

(4) 신뢰구간 : 모수에 대한 추정량을 얻었을 때, 추정량이 모수를 얼마나 잘 대표하는지 알아낼 필요가 있다. 이를 알아내기 위해 추정량에 대한 신뢰구간을 얻을 수 있다.

참고자료

· Daniel C. Harris; Charles A. Lucy; Quantitative Analytical Chemistry, 9th Edition; W.H. Freeman and Company: United States of America, 2016