Aldol Reaction(II): Dibenzalacetone 합성목차1. 실험목적 Aldol 반응은 aldehyde 나 ketone 의 alpha- carbon 과 carbonyl carbon 을 연결하는 반응으로 더 큰 물질을 만들 수 있는 좋은 방법이다 . 이 반응에서는 Aldol 생성물이 다시 carbonyl carbon 과 반응하여 , 2:1 분자 비율로 물질들이 반응에 참여한 경우이다 .2. 이론 및 원리 1) 반응 메커니즘2. 이론 및 원리 2) Aldol Reaction 알돌 반응은 유기화학에서 탄소 - 탄소 결합을 형성하는 결합의 수단이다 . 이 반응은 두 개의 카보닐화합물 ( 알데하이드 , 케톤 등의 작용기를 가지는 화합물 ) 을 결합하여 새로운 베타 - 하이드록시 카보닐화합물을 형성한다 . 알돌 반응에서 이중결합 산소 (C=O) 와 알코올 (R-OH) 가 V 자 모양으로 결합 된 구조를나타낸다 . 알돌은 하이드록시 알데하이드 또는 하이드록시 케톤이며 , R3 가 H 이면 베타 - 하이드록시 알데하이드 , 그렇지 않으면 베타 - 하이드록시케톤이다 . 알돌은 알돌 반응 ( 알돌 첨가반응 ) 의 산물이며 , 나아가 알돌 축합반응은 물 분자를 잃고 알돌에 알파 , 베타 - 불포화 카보닐 부분을 화합물 형성을 위해 생성하는 것이다 .2. 이론 및 원리 2) Aldol Reaction2. 이론 및 원리 3) 크로마토그래피 (Chromatography) 혼합물을 분리하는 실험적인 기법 중 하나이다 . 고정상과 이동상을 이용하여 여러 가지 물질들이 섞여 있는 혼합물을 이동 속도 차이에 따라 분리하는 방법이다 . 고정상 위를 물 입자들이 이동하게 되는데 이때 물을 이동상이라고 본다 . 이러한 이동상 속에 다양한 색소의 입자들이 각자의 속도에 맞게 이동하는데 이러한 이동속도 차이에 의해 혼합물인 잉크가 분리되게 되는 것이다 .2. 이론 및 원리 4) 얇은 막 크로마토그래피 (TLC thin-layer Chromatography) 시료가 정지상에 첨가되면 , 용매와 함께 모세관 현상에 의해 정지상을 타고 올라가게 되고 그 속도의 차이에 따라 분리된다 . 정지상으로는 실리카 겔이나 산화알루미늄 등의 흡착성이 있는 물질로 얇게 코팅된 유리판을 사용한다 . 따라서 이 흡착성의 얇은 막이 정지상으로 사용된다 . 얇은 막 크로마토그래피는 비슷한 종이 크로마토그래피에 비해 빠르고 , 정지상의 흡착성을 조절하여 해상도 조절이 가능하다는 장점이 있다 . 또한 반응의 진행 정도를 확인하거나 , 혼합물 속 물질의 종류를 파악하거나 , 물질의 순도를 확인할 때 많이 사용된다 .2. 이론 및 원리 4) 얇은 막 크로마토그래피 (TLC thin-layer Chromatography) 사용법 1. TLC 판의 바닥에서 0.5cm 정도 위치에 연필로 선을 긋고 시료로 점을 찍어야 할 곳을 표시한 후 모세관을 이용하여 시료를 각각 5~6 회 반복해서 점을 찍는다 . 2. TLC 판 보관 용기 (chamber) 에 전개 용매 A 를 약 1mL 정도 넣고 용매의 증기로 포화 되도록 한다 . 3. 시료로 점을 찍은 TLC 판을 TLC 보관 용기에 넣고 전개 시킨다 . 4. 전개 용매가 TLC 판의 위쪽 끝에서 0.5cm 정도 떨어진 곳까지 도달하면 TLC 판을 꺼내어 용액이 올라간 높이를 연필로 표시하고 건조 시킨다 . 5. 각 물질의 Rf 값을 계산한다 .3. 초자 및 시약 - 초자 둥근 flask, magnetic stirrer, stirring bar, Buchner funnel 및 flask, aspirator, silca gel TLC 판 , TLC 병 , TLC 용 UV lamp - 시약 acetone, benzaldehyde, EtOH, NaOH, ethyl acetate, hexane, 얼음4. 실험과정 [ 반응 ] ① magnetic spin bar 를 넣은 50mL 둥근 flask 에 acetone (232mg, 0.29mL, 5.0mmol), ethanol(2.0mL), NaOH(0.4g, 10mmol) 및 benzaldehyde(1.698g, 1.92mL, 10.0m mol) 을 넣는다 . ② 혼합물을 30 분 동안 상온 ( 물중탕 ) 에서 교반 한다 . [ 반응 마무리 및 생성물의 분리 ] ① 노란색의 고체 생성물을 감압하에 거르고 , 물 (3mL) 및 차가운 ethanol( 소량 ) 로 씻는다 . ② 공기 중에 잘 말리고 , 고체 생성물의 무게를 측정하고 수율을 계산한다 .4. 실험과정 [ 정제 및 물질 규명 ] ① 순수한 dibenzalacetone 의 mp 는 110 ℃ ~ 111 ℃ 이다 . 제조한 dibenzalacetone 의 mp 를 측정해 비교한다 . ② ethyl acetate 와 hexane 의 혼합 용매를 전개 용매로 하여 생성물을 출발 물질인 benzaldehyde 과 TLC 분석하여 UV lamp (254nm) 로 확인한다 . ③ 생성물의 IR spectrum 자료를 분석하여 dibenzalace -tone 의 carbonyl 그룹을 확인하고 , 문헌에 알려진 spectrum 과 비교한다 . ④ 제조한 dibenzalacetone 의 mp 가 문헌 치보다 낮고 , TLC 분석 결과 불순물이 있을 경우 물 -ethanol(3:7) 에서 재결정한다 . ⑤ 생성물을 CDCl3 용매에서 H-NMR 자료를 분석하여 dibenzalacetone 의 vinyl proton 을 확인하고 , 문헌에 알려진 spectrum 과 비교한다 .5. 주의 및 참고사항 ① sodium hydroxide 는 부식성의 시약이므로 피부에 닿지 않도록 주의하고 묻었을 경우에는 과량의 물로 씻는다 . TLC 판 ① 이동상은 정지상의 끝까지 올라가서는 안 된다 . ② TLC 판에 표시할 때에는 볼펜이나 유성 펜을 사용하지 않도록 한다 .6. 참고문헌6. 참고문헌7. 출처 시약 : http://www.chemspider.com/, 화학대사전 , https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/, ( 안전보건공단 ) http://msds.kosha.or.kr/ 이론 : 화학대사전 ( 세화 / 세화편집부 ), 화학용어사전 ( 화학용어사전편찬회 ) 추가 이론 : http://www.chemspider.com/, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/, wikipedia - 크로마토크래피 , TLC 판 https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%81%AC%EB%A1%9C%EB%A7%88%ED%86%A0%EA%B7%B8%EB%9E%98%ED%94%BC{nameOfApplication=Show}
Knoevenagel Reaction: Cinnamic acid의 합성1. 실험 목적carbonyl 그룹의 a-proton은 base 처리를 하면 쉽게 떼어낼 수 있다. 이렇게 함으로써 생긴carbanion은 electrophile을 공격할 수 있어 새로운 C-C 결합은 가진 더 큰 화합물을 만들 수 있다.2. 이론 및 원리1) 반응 메커니즘(1) 친핵체를 활성화 시키기 위해, Malonate에 OH- 혹은 OR-의 염기를 가하여 에놀레이트를 형성시킨다.(2) 형성된 에놀레이트는 알데히드나 케톤의 부분 양전하를 띠는 카보닐 탄소를 공격하여 알콕사이드 이온으로 전환 시키고, 알콕사이드 이온은 용매에서 H+를 받아 히드록시기로 전환된다.(3) 형성된 구조에서 β-diester의 사이 탄소는 여전히 산-염기 반응을 할 수 있어서 H+를 잃고 음전하로 전환되고, 카보 음이온이 새로이 이중결합을 형성시키며 OH-가 이탈되어 생성물이 형성된다.2) Knoevenagel reactionKnoevenagel Condensation reaction은 1890년대에 Emil Knoevenagel에 의해 기술된 고전적인 유기 합성이다. 이 반응은 알데히드 또는 케톤과 염기성 촉매가 존재하는 활성 수소화합물 사이에 친핵성 첨가물을 첨가해 변형된 알돌 축합 반응으로 C-C 결합이 형성된다. 활성 수소 화합물은 염기성 촉매에 의해 탈양성자화될 수 있는 C-H 결합을 포함한다. 반응이 보통 자발적인 탈수에 의해 불포화 생성물이 생성된다.이 반응을 활성 수소 화합물이 카르보닐기에 친핵성 첨가된 후 물 분자가 제거되는 탈수반응(축합)이다. 생성물은 α, β-불포화 케톤이다.이 반응에서 카르보닐기는 알데히드 또는 케톤이다. 촉매는 일반적으로 약염기성 아민을 사용한다. 활성 수소 성분의 형태는 Z-CH2-Z 또는 Z-CHR-Z, Z-CHRR’가 있다. Z는 약한 염기를 가지고도 엔올레이트 이온으로의 탈양성자화를 촉진할 수 있을 정도로 충분히 강력 해야한다. 이 반응에서 강한 염기를 사용하면 알데히드 또는 케톤의 자기 축합을 유도할 수 있다.3) Isomer (cis, trans)- 이성질체(Isomer)는 원자의 동일한 수와 종류를 가지고 있지만, 원자들이 배열 되어 있는 방법이 다르다. 원자들이 다르게 연결되어 있는 butane과 isobutane과 같은 화합물들을 구조 이성질체(constitutional isomer)라고 부른다.- 시스-트랜스 이성질체(cis-trans isomer)는 입체이성질체의 한 종류로 공식은 동일 하지만 작용기가 3차원 공간에서 서로 다른 방향에 있는 분자쌍을 뜻한다. 접두사 시스 및 트랜스는 시스-트랜스 이성질체를 구별하는 데 사용된다.4) malonic acid 반응malonic acid는 친전자체로, pyridine은 염기로 작용해 malonic acid를 음이온으로 만들고 친핵체로 사용할 수 있도록 만들어준다. 이때 만들어진 탄소 음이온은 양쪽 카보닐기에 의해 당겨지고 공명으로 비편재화되기 때문에 탄소 음이온 구조는 비교적 안정한 구조에 해당된다.3. 초자 및 시약시약명(한/영)malonic acid (말론산)구조식화학식/분자량C3H4O4(104.06 g/mol)색/상태백색의 고체끓는점/녹는점140 °C 이상/135 °C밀도1.63g/cm³-초자: 둥근 flask, condenser, magnetic stirrer/hot plate, magnetic spin bar,Buchner funnel 및 flask, aspirator, oven-시약: malonic acid, pyridine, benzaldehyde, piperidine, Hydrochloric acid, hexane, 증류수4. 실험 과정[반응]1) magnetic spin bar를 넣은 100mL 둥근 flask에 malonic acid (3.1 g, 30 mmol)을 넣고 pyridine (5 mL)로 녹인다.2) 여기에 benzaldehyde (3 mL)와 촉매량 만큼의 piperidine (몇 방울 정도)을 넣는다. 3) condenser를 장치하고 혼합액을 휘저으면서 가열하여 reflux 시킨다.4) 반응이 진행하면 CO2 가스가 발생한다. 1시간 정도 가열하여 가스의 발생이 멈춘 것 같다면 반응액을 식힌다.[반응마무리 및 생성물 분리]1) 반응 혼합물에 염산 수용액 (2 M, 약 40 mL)을 서서히 넣는다.2) 덩어리가 생기면 spatula로 잘게 부순다. 3) 생긴 고체를 거름 장치를 설치하여 감압을 건 상태에서 깔대기 위에 부어 거르고, 깔대기 위의 거른 고체에 HCl (2 M, 10 mL)을 부어 감압을 걸어서 거른 고체를 씻는다.4) 그런 다음, 물 (20 mL), hexane (20 mL)의 순서로 위와 같은 방법으로 거른 고체를 씻는다.5) 씻은 고체를 beaker에 옮기고 80 ℃ 정도의 oven에서 건조한다.5. 주의 및 참고 사항1. 염산 연기 흡입 시 코와 폐의 자극이 발생하고, 액체는 화상을 유발하기에 주의해야 한다.6. 참고문헌1) 시약조사(MSDS)시약명(한/영)pyridine (피리딘)구조식화학식/분자량C5H5N/ 79.10g/mol색/상태무색 or 노란색의 액체끓는점/녹는점115.2℃/ -41.6℃밀도0.98g/㎤시약명(한/영)Hydrochloric acid (염산)구조식화학식/분자량HCl/ 36.46 g/mol색/상태무색의 액체끓는점/녹는점-85.1 °C/ -114.22 °C밀도1.639 g/L시약명(한/영)distilled water(증류수)구조식화학식/분자량H2O/ 18.015 g/mol색/상태무색의 액체끓는점/녹는점100 °C/ 0 °C밀도1시약명(한/영)benzaldehyde(벤즈알데하이드)구조식화학식/분자량C7H6O/ 106.12 g/mol색/상태무색 or 황색의 액체끓는점/녹는점178.7 °C/ -57.12 °C밀도1.05시약명(한/영)헥산hexane구조식화학식/분자량C6H14/ 86.18g/mol색/상태무색의 투명한 액체끓는점/녹는점68.73°C/ ?96~-94 °C밀도0.66
Aldol Reaction (II) : Dibenzalacetone 합성실험 목적 (Aldol Reacion (ll) : Dibenzalacetone의 합성)Aldol 반응은 aldchyde나 ketone의 alpha-carbona carbonyl carbon 을 연결하는 반응으로 더 큰 물질을 만들 수 있는 좋은 방법이다. 이 반응에서는 Aldol이 생성품이 다시 carbonyl carbon과 반응하여. 2:1 분자 비율로 물질들이 반응에 참여한 경우이다.그림입니다.원본 그림의 이름: CLP0000057059d5.bmp원본 그림의 크기: 가로 948pixel, 세로 203pixel2. 이론 및 원리1. 반응 메커니즘2. Aldol Reaction알돌 반응은 유기화학에서 탄소-탄소 결합을 형성하는 결합의 수단이다. 이 반응은 두 개의 카보닐화랍물 (알데하이드, 케톤 등의 작용기를 가지는 화합물)을 결합하여 새로운 베타- 히드록시(하이드록시) 카보닐 화합물을 형성한다.의 이름: CLP000005700003.bmp원본 그림의 크기: 가로 225pixel, 세로 160pixel이 구조는 알돌이고 알돌은 알데하이드와 알코올의 합성엉며 , 알돌 반응에서 이중결합 산소(C=O)와 알코올(R-OH)가 V자 모양으로 결합된 구조를 나타낸다. 알돌은 하이드록시알데하이드 또는 하이드록시케톤이며, R^3가 H이면 베타-하이드록시알데하이드, 그렇지 않으면 베타-하이드록시케톤이다. 알돌은 알돌반응(알돌첨가반응)의 산물이며, 나아가 알돌축합밥응은 물분자를 잃고 알돌에 알파, 베타- 불포화 카보닐 부분(모이어티)을 화합물 형성을 위해 생성하는 것이다.그림입니다.원본 그림의 이름: CLP000005700005.bmp원본 그림의 크기: 가로 824pixel, 세로 229pixel그림입니다.원본 그림의 이름: CLP000005700006.bmp원본 그림의 크기: 가로 1190pixel, 세로 228pixel위 그림에서 첫 번째줄이 알돌 반응(알돌이 생성되는 알돌첨가반응)이고, 두 번째 줄의 그림은 알돌축합반응이다, 알돌은 베타- 히드록시 알데히드 그렇지 않으면 베타- 히드록시 케톤이며 알돌축합반응은 알돌에서 물분자가 빠져나가며 이중결합의 알파, 베타- 불포화 카보닐 화합물이 만들어지는 과정이다. 이렇게 알돌은 탈수반응을 일으켜 불포화화합물이 되기 쉽고, 따라서 보통 알돌첨가반응과 알돌축합반응을 모두 포함하여 알돌축합반응이라고도 한다.또한 알돌 반응은 본래 처음에는 알데하이드 두 분자간의 첨가결합으로써 알데하이드의 알파 (C-알파)탄소에 다른 알데하이드의 카보닐 탄소가 연결되어 알데하이드의 베타(C-베타) 위치에 하이드록시기 (-OH)가 위치하는 중간체를 형성하는 반응이다. 이 중간체에서 물이 빠져나오면 본래 알파 탄소와 베타 탄소 사이에 이중결합이 형성되는 알돌축합반응이 된다. 이러한 형태의 반응은 알데하이드 + 알데하이드 뿐만 아니라 케톤(엔올레이트) + 케톤(엔올레이트), 위와같이 케톤(엔올레이트) + 알데하이드 끼리도 가능하다.그림입니다.원본 그림p원본 그림의 크기: 가로 188pixel, 세로 689pixel3. Chromatography / TLC 원리, 사용법, 주의사항크로마토그래피(Chromatography)는 혼합물을 분리하는 실험적인기법 중 하나이다.크로마토그래피는 고정상과 이동상을 이용하여 여러 가지 물질들이 섞여 있는혼합물을 이동속도 차이에 따라 분리하는 방법이다.예를 들어 사인펜 잉크를 분리하는데 있어 사용이 되는 분필, 거름종이 등의물질이고정상이다. 이러한 고정상 위를 물 입자들이 이동을 하게 되는데이때 물을이동상이라고 본다. 이러한 이동상 속에 다양한 색소의 입자들이각자의 속도에 맞게 이동을 하는데 이러한 이동 속도 차이에 의해 혼합물인잉크가 분리되게 되는 것이다.그림입니다.원본 그림의 이름: CLP000005700002.bmp원본 그림의 크기: 가로 494pixel, 세로 311pixel얇은 막 크로마토그래피(TLC thin-layer Chromatography)얇은 막 크로마토그래피는 종이 크로마토그래피와 아주유사하다. 시료가 정지상에 첨가되면, 용매와 함께 모세관현상에 의해 정지상을 타고 올라가게 되고 그 속도의 차이에따라 분리된다. 정지상으로는 실리카 젤이나 산화 알루미늄등의 흡착성이 있는 물질로 얇게 코팅되어 있는 유리판을 사용한다. 따라서 이 흡착성의 얇은 막이 정지상으로 사용된다. 얇은 막 크로마토그래피는 비슷한 종이 크로마토그래피에 비해 빠르고, 정지상의 흡착성을 조절하여 해상도 조절이 가능하다는 장점이 있다. 또한 얇은 막 크로마토그래피는 반응의 진행 정도를 확인하거나, 혼합물 속 물질의 종류를 파악하거나, 물질의 순도를 확인할 때 많이 사용된다.결과를 정량화하기 위해서 물질이 이동한 거리를 이동상이 총 이동한 거리로 나눈 값을 사용하는데 (이때 이동상은 정지상의 끝까지 올라가서는 안 된다), 이 비율을 Retardation Factor (Rf): 지연계수라고 부른다. 일반적으로, 물질과 정지상 사이의 친화도가 클수록 Rf값이 작게 측정된다. Rf값은 물질의 고유한 료로 점을 찍어야 할 곳을 표시한 후 모세관을 이용하여 시료를 각각 5-6회 반복해서 점을 찍는다.2. TLC 판 보관용기(chamber)에 전개용매 A를 약 1mL정도 넣고 용매의 증기로 포화 되도록 한다.3. 시료로 점을 찍은 TLC 판을 TLC 보관 용기에 넣고 전개 시킨다.4. 전개 용매가 TLC 판의 위쪽 끝에서 0.5cm 정도 떨어진 곳까지 도달하면 TLC 판을 꺼내어 용액이 올라간 높이를 연필로 표시하고 건조 시킨다.5. 각 물질의 Rf 값을 계산한다.이동상은 정지상의 끝까지 올라가서는 안 된다.=> 끝까지 올라가게 되면 마지막 끝선까지인지 아니면 그 이후까지인지 확인이 어려움(어디까지 이동했는지 확인이 어렵기 때문)TLC판에 표시 할 때에는 볼펜이나 유성 펜을 사용하지 않도록 한다.=> 유성펜을 사용하면 전개에 영향을 주기 때문이다.3. 초자 및 시약acetone, benzaldehyde, EtOH, NaOH, ethyl acetate, hexane, ethanol, 얼음, 둥근 flask, magnetic stirrer, stirring bar, Buchner funnel 및 flask, aspirator, silca gel TLC 판, TLC 병, TLC용 UV lamp4. 실험 과정1) magnetic spin bar를 넣은 50mL 둥근 flask에 acetone (232 mg, 0.29 mL, 5.0 mmol), ethanol (2.0 mL), NaOH (0.4 g, 10 mmol) 및 benzaldehyde (1.698g, 1.92mL, 10.0 mmol)을 넣는다.2) 혼합물을 30분 동안 상온에서 교반한다.1) 노란색의 고체 생성물을 감압하에 거르고, 물 (3mL) 및 차가운 ethanol(소량)로 씻는다.2) 공기중에 잘 말리고, 고체 생성물의 무게를 측정하고 수율을 계산한다.1) 순수한 dibenzalacetone의 mp는 110도씨 ~ 111도씨 이다. 제조한 dibenzalacetone의 mp를 측정해 비교한다.2) ethy 생성물의 IR spectrum 자료를 분석하여 diebenzalace-tone의 carbonyl 그룹을 확인하고, 문헌에 알려진 spectrum과 비교한다.(제조한 dibenzalacetone의 mp가 문헌 치보다 낮고, TLC 분석 결과 불순물이 있을경우 물-ethanol(3:7)에서 재결정한다. 생성물을 CDCl3용매에서 H-NMR 자료를 분석하여 dibenzalacetone의 vinyl proton을 확인하고, 문헌에 알려진 spectrum가 비교한다.)5. 주의사항1. 이동상은 정지상의 끝까지 올라가서는 안 된다.2. TLC판에 표시 할 때에는 볼펜이나 유성 펜을 사용하지 않도록 한다.6. 참고문헌< MSDS >시약명(한/영)아세톤acetone구조식화학식 /분자량C3H6O (58.08g/mol)색/상태무색/ 액체끓는점/ 녹는점56 °C/-95 °C밀도784kg/m³시약명(한/영)벤즈알데하이드Benzaldehyde구조식화학식 /분자량C7H6O/ 106.124 g·mol1색/상태무색의 액체끓는점/ 녹는점178.1 °C/ -57.12℃밀도1.044g/ml시약명(한/영)에탄올ethanol구조식화학식 /분자량C2H6O/46.068 g/mol색/상태무색의 액체끓는점/ 녹는점78℃/ -114℃밀도0.7893g/㎤시약명(한/영)아세트산에틸Ethyl acetate구조식화학식 /분자량C4H8O2/ 88.11g/mol색/상태무색의 액체끓는점/ 녹는점77.1 °C/ -83.6 °C밀도902kg/m³시약명(한/영)헥산hexane구조식화학식 /분자량C6H14/ 86.18g/mol색/상태무색의 투명한 액체끓는점/ 녹는점68.73 °C/ 96~ -94 °C밀도655kg/m³시약명(한/영)수산화나트륨구조식그림입니다.원본 그림의 이름: CLP000005700009.bmp원본 그림의 크기: 가로 308pixel, 세로 164pixel화학식 /분자량NaOH/ 39.997g/mol색/상태흰색 결정성 고체끓는점/ 녹는점1,388 °C/ 323 °C밀도2.13g/cm³*출처시약: http:/r/
분석화학 EDTA 문제금속 착화합물에서 금속 이온과 리간드 간의 결합 형태는 무엇인가?가. 금속 결합나. 이온 결합다. 수소 결합라.배위 결합2. 금속 킬레이트에 대한 설명으로 옳은 것은?가. 금속은 루이스 염기이다. (산으로 작용)나. 리간드는 루이스 산이다. (염기로 작용)다. 한자리 리간드인 EDTA는 6개의 금속과 반응한다.라.여러자리 리간드가 한자리 리간드보다 금속과 강하게 결합한다.3. EDTA에 대한 일반적인 설명 중 틀린 것은?가.음이온과 강하게 결합하여 착물을 형성한다.나. 6개의 리간드 자리를 가지고 있다.다. 4개의 카복실 작용기를 포함하고 있다.라. pH 조절을 통해 금속 이온의 선택성을 높일 수 있다.4. EDTA를 이용한 금속 이온 적정에 대한 설명 중 올바른 것은?가. EDTA 착물 형성 반응에 pH와 관계없이 관여하는 화학종은 H2Y^2-이다. (pH 중요)나. EDTA 착물 형성 반응에 관여하는 화학종은 Y^4-이다.다. EDTA 착물 형성 반응은 pH가 낮을 경우에만 화학종 Y^4-가 관여한다. (높은 경우에만)라. EDTA 착물 형성 반응은 pH가 높을 경우에만 화학종 H2Y^2-가 관여한다. (낮을 경우에만)5. EDTA는 양이온과 다음 중 무엇을 형성하기 위하여 결합하는가?가. 킬레이트나. 고분자다. 이온 교환 수지라. 이론 결합 화합물6. EDTA를 용한 착물 형성 적정법에 대한 설명 중 틀린 것은?가. 여러 자리 리간드인 EDTA는 적정 분석에서 많이 사용되는 시약이다.나. 금속과 리간드의 반응에 대한 평형 산수를 형성상수라고 한다.다.EDTA는 H6Y^2+로 표시되는 사양성자 계이다.라. EDTA는 금속 이온의 전하와는 무관하게 금속 이온과 1:1의 비율로 착물을 형성한다.7. EDTA 적정시 pH가 높은 경우에는 EDTA를 넣기 전에 수산화물인 M(OH)n의 침전물이 형성되는 경우가 있으며, 이런 경우에는 많은 오차가 발생한다. 다음 중 이를 반지하기 위한 가장 적절한 방법은?가. 암모니아 완충 용액을 가한다. (암모니아= 보조 착화제)나. pH를 낮춘다.다. 적정 전에 용액을 끓인다.라. 침전물이 생기면 거른 후 적정한다.8. EDTA를 이용한 금속 이온 적정에서 보조 착화제에 대한 설명 중 틀린 것은?가. 주로 알칼리성 용액에서 적정할 때 사용한다.나. EDTA가 없을 때 금속 이온이 수산화물로 침전되는 것을 막아준다.다.보조 착화제와 금속 이온과의 형성 상수가 EDTA와 금속 이온의 형성 상수보다 커야 한 (보조 착화제가 적정에 크게 관여해서는 안된다)라. 암모니아가 보조 착화제로 많이 사용된다.9. 킬레이트 적정에 대한 설명으로 옳은 것만 나열한 것은?(A) 금속 이온과 형성 상수가 작을수록 킬레이트는 불안정하다.(B) 금속 이온과의 형성 상수가 작을수록 적정은 산성 용액에서 수행되어야 한다.(C) 대부분의 금속 이온 지시약은 산염기 지시약도 된다.가. (A)나.(A), (C)다. (B), (C)라. (A), (B), (C)분석화학 EDTA 문제금속 착화합물에서 금속 이온과 리간드 간의 결합 형태는 무엇인가?가. 금속 결합나. 이온 결합다. 수소 결합라. 배위 결합2. 금속 킬레이트에 대한 설명으로 옳은 것은?가. 금속은 루이스 염기이다. (산으로 작용)나. 리간드는 루이스 산이다. (염기로 작용)다. 한자리 리간드인 EDTA는 6개의 금속과 반응한다.라. 여러자리 리간드가 한자리 리간드보다 금속과 강하게 결합한다.3. EDTA에 대한 일반적인 설명 중 틀린 것은?가. 음이온과 강하게 결합하여 착물을 형성한다.나. 6개의 리간드 자리를 가지고 있다.다. 4개의 카복실 작용기를 포함하고 있다.라. pH 조절을 통해 금속 이온의 선택성을 높일 수 있다.4. EDTA를 이용한 금속 이온 적정에 대한 설명 중 올바른 것은?가. EDTA 착물 형성 반응에 pH와 관계없이 관여하는 화학종은 H2Y^2-이다. (pH 중요)나. EDTA 착물 형성 반응에 관여하는 화학종은 Y^4-이다.
산 해리 상수HA ↔ H+ + A- 일 때 산 해리 상수 Ka는 아래와 같이 나타낸다.pKa = - logKa 입니다.pKa 값이 작을 수록 강산이다.반대로 pKa 값이 클수록 약산이다두 물질 간의 산도를 비교하려면 pKa를 알면 된다.(하지만 매번 외우고 다닐 수 없음)*산의 세기를 결정하는 요인들1.원소효과같은 주기 : 전기음성도 EN이 큰 원자에 결합한 수소일 수록 산도가 큰 편이다.(주기율표에서 오른쪽으로 갈 수록 전기음성도가 커집니다.)같은 족: 크기가 큰 원자에 결합한 수소의 산도가 큰 편입니다.*원자의 크기가 크면 음전하가 더 넓은 공간에 퍼질 수 있기 때문입니다.(주기율표에서 아래로 갈 수록 원소가 커집니다.)* 전기음성도와 크기를 비교할 때 크기가 더 먼저 고려합니다!(이유: )Ex)산 : HF HCl HBr HI짝염기: F- CI- Br- I-원소의 크기: F < CI < Br < I 이기 때문에짝염기의 안정도는 F- < CI- < Br - < I- 이다.따라서 산의 세기는 HF < HCI < HBr < HI 이다.2. 유발효과 (inductive effects)두 원자 사이의 전기 음성도의 차이로 인해서 전자 구름이 한 쪽으로 치우칠 때 생긴 분극에 의해 나타나는 효과이다시그마 결합을 통해 전자 밀도를 끌어당겨 음전하를 안정시키는 것을 의미한다.Ex) Metanol3. 공명효과(Resonance effects)음이온이 공명 안정화가 된다는 것은 H를 제거해도 안정하다는 것이기 때문에 이것은 산도가 증가의 결정적요인이 된다.예를 들어서 페놀을 설명하자면오른쪽 짝염기는 공명 안정화로 NO2 그룹이 공명되기 때문에 왼쪽보다 산도가 강하다4. 혼성화 효과짝염기의 s성질 백분율이 증가할수록, 핵의 영향을 많이 받는 혼성화궤도함수가 만들어져, 음이온이어도 안전화가 되어서 결과적으론 산도가 증가한다.Ex)산도: CH3CH3 < CH2=CH2 < HC≡CHs성질 : CH3CH2- < CH2=CH- < HC≡C-S성질: 혼성 궤도함수에서 s가 차지하는 비율을 나타내는 것이다.출처McMurry 유기화학 8판