[A+ 레포트] 분석화학실험 7. Determination of water hardness by EDTA titration

소개

2024년 1학기에 수강하고 A+ 받았던 분석화학실험에서 진행했던 EDTA 적정을 통한 물의 세기 측정 실험입니다.
25점 만점 중 24.8점 받았습니다. Reagent와 homework의 양이 많고 특히 EDTA 구조를 그리는 부분이 유기화학적 내용을 포함하고 있기 때문에 reagent, 결과와 homework 모두 도움받을 수 있는 레포트입니다.
(감점 사유는 'result 4와 5-표준편차'의 유효숫자 개수 오류입니.)

목차

I. Title

II. Principle & Object
1) Principle
2) Object

III. Reagents

IV. Apparatus & Instruments
1) Apparatus
2) Instruments

V. Procedure
1) 장치도
2) 기기 사용법

VI. Result
1) 반응식과 계산식
2) 교재를 토대로 순서대로 작성

VII. Homework

본문내용

i. Principle & Object
4-1. Principle
적정반응:
Mg2++ Y4- ⇌ MgY2- (> pH 10)
Ca2++ MgY2- ⇌ CaY2-+ Mg2+ (> pH 10)
Mg2++ HIn2- ⇌ MgIn-+ H+
종말점:
MgIn-+ Y4-+ H+ ⇌ MgY2- + HIn2-
red colorless colorless blue
In-: Indicator, Y4-: EDTA (> pH 10)

4-2. Object
물의 세기는 물속 Ca2+, Mg2+ 이온의 양을 이것에 대응하는 CaCO3의 ppm으로 환산해 표시한다. Schwarzenbach의 킬레이트 적정법이 발표된 후부터 EDTA를 이용한 킬레이트 적정법을 통해 물의 세기를 측정한다.
금속 이온을 포함한 시료 용액에 완충 용액을 가해 일정한 pH로 조정하고, 금속 이온 지시약과 킬레이트 표준용액을 이용하여 적정한다. EDTA는 ethylenediamine tetraacetic acid의 약자로, 금속과 1:1로 반응하여 착화합물(chelate complex)를 형성한다.

ii. Reagents
① HCl (36.46 g/mol, Hydrochloric acid, 염산, d=1.18 g/cm³, bp=-85.05℃, mp=-114.22℃, 피부에 닿지 않도록 주의한다.)
② NaOH(40 g/mol, Sodium hydroxide, 수산화소듐, d=2.13 g/cm³, bp=1390℃, mp=318℃, 열, 가연성 물질, 환원성 물질과 금속을 피하고, 피부에 접촉하지 않도록 주의한다.)
③ H2O(18.01528 g/mol, Water, 물, d=1 g/cm³ (4℃), bp=100°C, mp=0°C, 상온상압조건에서 안정하며, 열, 오염 및 물 반응성 물질을 피해야 한다.)
④ CaCO3(100.09 g/mol, Calcium carbonate, 탄산칼슘, d=2.71 g/cm³, bp=자료 없음..

<중 략>

참고자료

· Douglas A. Skoog, Donald M. West, F. James Holler, Stanly R. Crouch. (2021). 스쿠그의 분석화학 강의 (제9판) 발행지: CENGAGE