[화학과 분석화학 실험] properties of an Ion-Exchange Resin 이온교환 수지의 성질

소개

1. 실험 목적
이 실험에서는, 수많은 술폰산기(-SO3H)를 가진 유기 고분자인 양이온 교환 수지의 성질을 조사한다.

2. 실험 원리
이온교환이란 어느 물질을 염류의 수용액과 접촉시켜 두었을 때 그 물질속의 이온은 용액으로 나오고, 용액속의 이온은 그 물질 속으로 들어가는 현상을 말한다. 이온 교환체는 이온교환 현상을 나타내는 물질을 의미한다.
Cu2+와 같은 양이온이 수지로 흘러가면, 양이온은 술폰산기에 단단히 결합되고, 수지에 결합된 각 양전하마다 H+ 하나가 방출된다. 결합된 양이온은 대단히 과량의 H+ 또는 약간의 친화력을 가진 다른 과량의 양이온에 의해 치환될 수 있다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험결과
6. 고찰

본문내용

1. 실험 목적
이 실험에서는, 수많은 술폰산기(-SO3H)를 가진 유기 고분자인 양이온 교환 수지의 성질을 조사한다.

2. 실험 원리
이온교환이란 어느 물질을 염류의 수용액과 접촉시켜 두었을 때 그 물질속의 이온은 용액으로 나오고, 용액속의 이온은 그 물질 속으로 들어가는 현상을 말한다. 이온 교환체는 이온교환 현상을 나타내는 물질을 의미한다.
Cu2+와 같은 양이온이 수지로 흘러가면, 양이온은 술폰산기에 단단히 결합되고, 수지에 결합된 각 양전하마다 H+ 하나가 방출된다. 결합된 양이온은 대단히 과량의 H+ 또는 약간의 친화력을 가진 다른 과량의 양이온에 의해 치환될 수 있다.

우선, 아는 양의 NaCl, Fe(NO3)3, NaOH를 H+ 형으로 된 수지에 통과시킨다. 각 양이온에 의해 방출된 H+를 NaOH로 적정하여 측정한다.
이온교환수지는 이온교환 능력을 가진 불용성이고, 다공질인 합성수지의 총칭이다. 이것에는 양이온 교환수지와 음이온 교환수지, 양쪽성수지, 전자교환수지, 킬레이트 수지가 포함된다.
∴수지(resin) : 유기물질의 작은 무정형(비결정성) 입자이다. 복잡한 유기산 및 그유도체로 이루어진 고체 또는 반고체이다.

∴양이온 교환수지 : 모체 합성수지(R)에 산성히드록시기, 카르복시기, 술폰산기등과 같은 산성기(AH)가 결합되어 있는 고분자 산이다. 이들 산성기는 물 속에서 이온화하여 옥소늄 이온(HO)를 생성한다.
RAH + HO ⇄ RA + HO
이 옥소늄 이온이 물 속에 염기 및 중성염의 성분인 양이온과 교환한다.

참고자료

· 없음