인산 적정 예비레포트 [논문참고, A+ 1등]

소개

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목차

1. 실험 목적

2. 바탕 이론
(1) 다양성자 산(Polyprotic acid)
(2) 완충 용액(buffer solution)
(3) 적정(Titration)
(4) 적정 곡선(Titration Curve)
(5) 분율 조성식
(6) Henderson – Hasselbalch Equation

3. 실험 기기 및 시약
(1) pH meter
(2) 뷰렛(Burette)
(3) 홀피펫(Hole Pipette)
(4) 인산
(5) 수산화나트륨
(6) 증류수

4. 실험 방법

본문내용

(1) 다양성자 산(Polyprotic acid)
① 정의
한 번의 해리로 수소 이온(양성자)이 모두 떨어져 나가는 물질이 아닌, 여러 차례의 해리가 있는 산을 다양성자 산이라 한다. 즉, 하나 이상의 수소이온을 제공할 수 있는 산을 뜻한다. 대표적인 다양성자 산으로는 인산(H _{3} PO _{4}), 탄산(H _{2} CO _{3}), 황산(H _{2} SO _{4}) 등이 있다.

② 특징
다양성자 산에서 수소 이온이 이탈하는 과정은 연속적이다. 즉, 단계별로 수소 이온이 하나씩 해리되는 것이다. 이때, 산의 해리상수는 해리가 진행되면 진행 될수록 감소하는 경향을 보이는데 이는 해리가 진행될수록 더 이상 해리하기가 힘들어 진다는 의미이다. 수소 이온이 이탈할수록 인산은 단계적으로 더 강한 음전하를 띠게 되고 이로 인해 수소 이온과 정전기적 인력이 작용해 이온화 되는 양이 감소하게 되는 것이다.

③ 해리상수(dissociation constant, K _{d})
이온화 상수라고도 말하며, 이온화 반응에서의 평형상수로서 본 실험에서는 산의 수소 이온이 이탈하는 과정에서의 평형상수를 의미한다.

<중 략>

(2) 완충 용액(buffer solution)
① 르샤틀리에의 원리(Le Chatelier’s Principle)
동적 평형 상태에서 외부 조건이 변화하여 평형 상태가 교란되면 평형의 위치가 변화를 상쇄시키는 방향으로 이동한다는 원리로, 평형 법칙(Equilibrium Law)라고도 불린다. 예를 들어, 발열반응은 ‘반응물 생성물 + 열‘로 나타낼 수 있는데, 온도가 증가하면 생성물을 추가한 것과 같으므로 역반응이 일어나고, 평형 상수 값은 감소하게 된다.

② 공통 이온효과(Common Ion Effect)
Le Chatelier’s Principle로 설명되는 효과로, 같은 이온을 가지고 있는 두 이온 화합물을 녹이면 용해도가 낮아지는 현상이다.

참고자료

· ‘22년도 1학기 화공기초 이론 및 실험 실험노트
· msds
· “William L. Masterton Cecile N, Hurley Edward J.Neth, p.419~440”, 일반화학(제 7판), 화학교재연구회, 2014
· 분석화학 [분석화학실험] 사이플러스, 대한 화학회 p. 54 ~ 58
· 적정곡선 정보 및 그림출처 : http://study.zum.com/book/12925