[화학과 분석화학 실험] Spectrophotometric Measurement of an Equilibrium Constant 분광 광도법에 의한 평형상수 측정

소개

1. 실험 목적 : scatchard 도시를 이용하여 시클로헥산에서 요오드와 피리딘 사이 의 착물 생성에 대한 평형상수를 구할 수 있다.

2. 실험 이론
평형상수를 구하기 위해서는 평형에 관여하는 화학종의 농도(실제적으로는 활동도)를 측정해야만 한다.
화학종 P와 X가 반응하여 PX를 형성하는 아주 간단한 평형을 생각해보자.
P + X ⇄ PX
→ 평형상수 (활동도 계수 무시) …①
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목차

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

본문내용

1. 실험 목적 : scatchard 도시를 이용하여 시클로헥산에서 요오드와 피리딘 사이 의 착물 생성에 대한 평형상수를 구할 수 있다.

2. 실험 이론
평형상수를 구하기 위해서는 평형에 관여하는 화학종의 농도(실제적으로는 활동도)를 측정해야만 한다.
화학종 P와 X가 반응하여 PX를 형성하는 아주 간단한 평형을 생각해보자.
P + X ⇄ PX
→ 평형상수 (활동도 계수 무시) …①
일정량의 P에 X를 증가시킨 일련의 용액을 첨가했다고 가정하면 P의 전체농도(P 또는 PX형으로써)를 P0라고 하면, 다음과 같이 나타낼 수 있다.
∴ [P] = P0 - [PX] …②
①식을 재배열하면,
…③
[PX]/[X] 대 [PX]의 그래프에서 기울기는 -K가 되며, 이것을 scatchard 도시(scatchard plot)라 한다.
[PX]를 측정하기 위해 용액의 흡광도 이용한다.
→ 통로길이(b) = 1.000cm(∵Beer의 법칙을 나타낼 때 생략가능)
⇒ A = εPX[PX] + εp[P]
[P] = P0 - [PX]를 대입
⇒ A = εPX[PX] + εpP0 + εp[PX] …④
=A0(X를 가하기 전의 초기 흡광도)
= [PX](εPX - εp) + A0
∴ [PX] = …⑤
여기에서 Δε=εPX - εp이고, ΔA=A-A는 적정에서 얻어진 각각의 점에서 측정된 흡광도로부터 초기 흡광도를 뺀 값이다.
⑤식을 ③식 에 대입

각 항에 Δε를 곱한다.

⇒ scatchard 식
여기에서 ΔA/[X]대 ΔA의 그래프는 기울기가 -K인 직선이 되어야 한다. 이 방법에서 P가 K에 의해서 적정되는 동안 측정된 흡광도는 X와 P의 반응에 대한 평형상수를 구하는 데 이용될 수 있다.

참고자료

· 없음