[무기실험] Pure Sodium Chloride from Common Salt(소금의 정제)

소개

무기화학 실험 레포트 입니다.
반응식, 결과와 참고문헌 있습니다.

목차

1. Subject
2. Purpose
3. Principle
1) 공통이온 효과 (Common ion effect)
2) Mohr 법에 의한 할로겐화 이온의 정량
3) 소금 정제의 목적, 원리
4) 염(salt)이란
5) Sodium Chloride의 정제
4. Apparatus & Reagent
5. Procedure
6. Result
7. Reference

본문내용

1. Subject : Pure Sodium Chloride from Common Salt

2. Purpose
: 공통이온 효과를 이용하여 일반 소금으로부터 순수한 NaCl을 얻고, Mohr법을 이용하여 그 양을 정량한다.

3. Principle

1) 공통이온 효과 (Common ion effect)

어느 이온종 A를 포함하는 용액에 그것과 공통인 이온종을 방출하는 물질을 외계에서 첨가하면 르 샤틀리에의 원리에 의해 첨가된 공통 이온의 반대 이온 농도를 감소시키려고 하는 방향으로 계 전체의 평형이 이동하는 효과를 말한다. 예를 들면 0.1F의 아세트산 수용액 중에서 ①식에 의해 생성되고 평형에 있는 수소 이온 농도 〔H+〕는 약 1.36 × 10-3F이다.
CH3COOH ⇌ H+ +CH3COO- ①
지금 여기에 아세트산나트륨을 0.1F로 되도록 용해하면 위와 공통 이온인 CH3COO-를 방출하면서 염이기 때문에 100% 이온화해 버린다. 아세트산나트륨을 가한 때의 〔H+〕를 xF로 한다면, 미해리의 〔CH3COOH〕는 (0.1-x)F가 된다. 공통 이온인 아세트산 이온의 농도 〔CH2COO-〕는 아세트산나트륨이 공급하는 0.1F와 그 외에 아세트산의 해리에서 오는 xF와의 합 (0.1+x)F가 된다. ①식의 평형 상수값은 공통 이온의 존재 여부에 상관없이 상온에서 1.85×10-5로 둘 수 있으므로 질량 작용의 법칙에서 ②식이 성립한다.
〔H+〕〔CH3COO-〕／〔CH3COOH〕＝ x(0.1+x) / (0.1-x) = 1.85×10-5 ②
x의 값은 0.1에 대해 충분히 작아 0.1에 대해서는 생략할 수 있으므로
(x)(0.1) / 0.1 = 1.85×10-5 ③
이므로 x=1.85× 10-5F를 얻는다. 이 값은 아세트산나트륨의 첨가 전에 비하면 약 1/75로 감소한 것을 나타낸다. 이와 같이 공통 이온을 포함하는 아세트산나트륨에 첨가에 의해 아세트산의 해리가 뚜렷하게 감소하는 효과를 공통 이온 효과라 하고 완충액과 침전의 생성, 세정액의 선정 등 분석 화학적으로 널리 응용되고 있다.

참고자료

· 1) CRC Hand Book of chemistry and physics/David R.Lide/CRC Press LLC/1999
· 2) 화학대사전, 창홍외5명/세화출판사/2001.5.20(1권 - p.329~340/2권 - p898)