[A+ 레포트] 분석화학실험 2. Preparation & standardization of 0.1 M HCl

소개

2024년 1학기에 수강하고 A+ 받았던 분석화학실험에서 진행했던 실험입니다.
Homework를 통해 가산점까지 받은 레포트입니다.

Figure. 2~5에 대한 계산식은 올바르게 작성되어 있으나, 그래프에 표시해둔 당량점이 6.05로 잘못 표시되어있습니다. 실제 당량점은 6.19가 맞으니, 참고바랍니다.

목차

1. Principle & object

2. Reagents

3. Apparatus & Instruments

4. Procedure (장치도, 기기 사용법 포함)

5. Result (반응식과 계산식 포함)

6. Homework
1) HCl의 몰농도를 구하기 위하여, 위 두 가지 방법 중 더 정확한 방법이 무엇인지 고찰
2) 지시약이 색을 띠는 이유
3) 자유 고찰

본문내용

4-1. Principle
시판 염산을 희석하여 0.1 M HCl(aq)을 조제하고, 0.05 M Na2CO3 표준 용액을 사용하여 중화적정 반응을 이용해 표준화한다. (아래 식1과 2 이용) 지시약으로는 methyl red를 사용하고, 전위차법으로는 pH meter를 이용하여 변색 또는 pH가 급변하는 종말점을 이용하여 HCl(aq)의 농도를 계산한다. 이때 탄산나트륨은 이양성자산의 염이기 때문에 적정 곡선의 pH는 두 군데에서 크게 변화한다. Methyl red는 pH가 4.4보다 낮을 때 붉은색, pH가 6.2보다 높을 때 노란색을 띠며 그 사이에서는 주황색을 띤다.
적정반응: Na2CO3 + 2HCl(aq) → 2NaCl(aq) + CO2(g) + H2O(l)
몰농도-%농도 변환 공식: (식 1)
희석 공식: MV=M’V’ (식 2)
4-2. Object
산-염기 중화반응을 이용해서 지시약법, 전위차법으로 종말점까지의 적정 소비량을 구하여 정량하는 원리와 방법을 이해한다.

i. Reagents
Hydrochloric acid
분자식: HCl
MW: 36.4609 g/mol
영문명: Hydrochloric acid
국문명: 염산
밀도: 1.18 g/cm3
녹는점: -114℃
끓는점: -85℃
주의사항: 열과 물을 조심한다. 삼키거나 흡입, 피부에 닿을 경우, 유독하거나 화상 및 손상을 입힐 수 있다.
Sodium carbonate
분자식: Na2CO₃
MW: 105.99 g/mol
영문명: Sodium carbonate
국문명: 탄산나트륨
밀도: 2.54 g/cm³
녹는점: 100℃
끓는점: 851℃
주의사항: 열, 스파크, 화염 등 점화원 및 가연성 물질, 환원성 물질을 피한다.
눈에 심한 손상을 일으키고, 흡입하면 위험하며 호흡기 자극을 줄 수 있다.

참고자료

· Douglas A. Skoog, Donald M. West, F. James Holler, Stanly R. Crouch. (2021). 스쿠그의 분석화학 강의 (제9판) 발행지: CENGAGE
· Raymond Chang, Kenneth A. Goldsby. (2018). 레이먼드 창의 일반화학 (제12판 수정판) 발행지:사이플러스