[환경화학]경도

소개

대학 `환경화학 및 실험 레포트`입니다.

목차

1. 서론(이론)
2. 실험방법
3. 실험결과
4. 결론 및 토의
5. 참고문헌

본문내용

이번 실험은 경도를 측정하는 실험으로 경도란 물에 녹아 있는 칼슘염·마그네슘염의 함유량의 정도를 말한다. 특히 환경공학에서 물의 경도는 가정 용수나 공업용수로써의 적합성을 판단하는 데 사용되는 중요한 고려사항의 하나이다. 그러므로 이번 실험에서는 EDTA를 이용하여 수돗물의 경도를 측정해본다. EDTA적정법은 시안화칼륨 용액, 염화마그네슘 용액,
암모니아 완충액, EBT 용액, EDTA 용액을 이용하여 착물의 형성을 통해 용액의 색변화를 유발시켜 그 변화를 파악함으로서 경도를 계산하는 것을 목적으로 한다.

1. 서론
물에 알칼리 토류가 포함되어 있는 물을 경수(센물:Hard water)라 한다. 물 속에 포함된 알칼리 토류는 탄산수소염으로 존재하거나 CaSO₄,MgCl₂등으로 존재한다. 물 속에 포함된 알칼리 토류의 양을 CaCO₃로 환산하며, 이 값을 경도라 부른다. 보통 경도 1도라함은 물 100㎖중에 1㎎의 CaO 또는 이에 상당하는 Ca￣염 또는 Mg￣염을 함유한 것을 말한다. 일반적으로 8도 이하는 연수(Soft water) 이고 8도 이상은 경수(Hard water) 라 한다. 이 실험에서는 EDTA을 사용하여 EDTA 경도를 측정하는 것이다.

에틸렌디아민사아세트산(EDTA, ETA 또는 Versene) 의 2나트륨염은 칼슘과 마그네슘 등의 이온과, 안정되고 해리도가 낮은 착체를 만들므로, 그것을 이용하여 적정법에 의해 칼슘과 마그네슘의 양을 구한다. 적정 종점을 나타내는 지시약으로서는 에리오크롬 블랙T를 사용한다. 이 색소는 3염기성 산으로서, 2단 변색의 산 알칼리 지시약의 작용을 하며, 다음과 같은 해리를 한다.
H₃F ⇄ H₂F￣ ⇄ HF²￣ ⇄ F³￣
적색 pH 6.3 청색 pH 11.5 등색
이 수용액은 pH 8～10에서는 청색이지만, 마그네슘이 있으면 같은 pH영역에서도 적색을 나타낸다. 이것은 pH 8～10에서 청색의 HF²￣도 마그네슘이 존재하면 직접 적색인 안정된 마그네슘 화합물을 다음과 같이 하여 생성하기 때문이다.
HF²￣+ Mg²＋ → MgF￣+ H＋
그러나 MgF￣ EDTA의 마그네슘염이 더 안정하고, 마찬가지로 칼슘염은 더 안정하므로, EDTA 표준 용액에 의한 적정에서는 EDTA는 먼저 칼슘, 다음에 마그네슘과 결부되고, 최후에 MgF￣에서 Mg를 뺏는다. 이 때 용액은 MgF￣의 적색에서 HF²￣의 청색으로 변한다. 즉 이것이 종점이다.

참고자료

· 없음