[분석화학실험3] 중화적정을 이용한 식초 중의 초산 함량 측정

소개

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목차

1. 실험 목적과 원리
2. 시약과 기구
3. 실험과정
4. 결과
5. 고찰
6. 과제
7. 참고문헌

본문내용

Ⅰ 실험 목적과 원리
1. 목적
식품첨가물의 일종인 식초에는 6-7%의 초산이 함유되어 있다. 식초를 0.1 M NaOH 표
준액 (f=1.009) 으로 중화적정하여 초산의 함유율을 구한다. 다양한 적정 방법 중에서
지시약, pH meter, automatic titrator를 이용한 적정을 시행한다. 각 방법의 원리, 실험
기구의 특징, 실험 과정을 익히고 비교하여 오차를 줄이는 방법을 모색한다.
2. 원리
초산 (Acetic acid)
초산의 화학식은 CH₃COOH, 분자량은 60.05, 밀도는 1.049이다. 성상은 무색, 자
극성이 강한 냄새와 신맛이 있는 액체이다. 물, 알코올, 에테르 등에 용해 가능하다.
물과의 혼합액은 일반적으로 부식성이 강하므로 피부에 닿지 않도록 주의가 필요하
다. 약학 분야에서는 일반 시험법에서 다른 물질을 적정하기 위한 시약으로 주로 활
용되며, 대한 약전에는 초산 (함량 29.0~31.0 %) 및 빙초산 (함량 99 %)이 수재되
어 있다.
초산과 수산화나트륨의 중화반응을 이용한 적정
초산은 Ka = 1.8 × 10⁻ ⁵인 일양성자성 약산이다. 초산의 정량법은 강염기인
NaOH와 중화반응을 이용한다.
CH₃COOH＋NaOH → CH₃COONa＋H₂O
종말점 결정
적정이 이론상 끝난 점인 당량점은 직접 측정할 수 없으므로 실험을 통해 종말점을
결정하여야 한다. 종말점을 결정하는 방법으로는 지시약을 이용한 목시적정법, 흡
광도법, 전위차법, Gran plot 등이 있다. 본 실험에서는 목시적정법과 전위차법을
사용했다.
지시약 선정
일반적으로 중화적정 초반에는 완충 효과로 인해 외부에서 산이나 염기를 가해도
pH 변화가 크지 않다. 그러나 당량점을 중심으로 해서 표준액의 0.1mL 과부족으로
pH 값에 급격한 변화가 일어나는데 이를 pH 비약(pH jump)이라고 한다. 목시적정
법에서 지시약을 선택할 때 변색범위가 당량점의 pH 부근인 지시약이 가장 유용하
다. 즉, 변색범위가 pH jump 상에 가깝도록 선택함이 원칙이다.

참고자료

· 약품분석학분과회, 의약품분석학, 동명사 (2018).
· https://www.youtube.com/watch?v=81XsqvnBd0o&ab_channel=JeromyRech