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실험30 옥살레이트-철 착화합물의 합성과 광화학반응

1. 실험제목 : 옥살레이트-철 착화합물의 합성과 광화학반응2. 실험목표 : 철 착화합물을 합성하고 이의 광화학 반응을 통해서 청사진을 만든다.3. 이론1) 광화학 반응= 빛을 받아서 일어나는 화학반응. 물질이 빛을 흡수하여 높은 에너지 상태로 들뜨게 되어 일어나는 반응이다. 녹색 식물의 엽록소에서 일어나는 광합성 반응도 광화학 반응 중 하나이다. 전체 반응식은 ( 이 실험에서 [Fe(C2O4)3]3- 가 변환되는 과정)2[Fe(Ⅲ)(C2O4)3]3-→2[Fe(Ⅱ)(C2O4)2]2-+2CO2+[C2O4]2-여기서, 만들어진 [Fe(Ⅱ)(C2O4)2]2-는 Fe2+와 [C2O4]2-로 쉽게 해리된다. 그리고 가시광선 영역의 빛은 흡수하지 않는다.2) 광량계물질에 쪼여지는 방사선, 특히 자외선의 강도를 측정할 수 있는 장치이다.3) 청사진복사기가 사용되기 이전에 복사기의 기능을 대신했던 것이다. 광화학 반응에 의해 생성된 Fe2+의 양은 [Fe(CN)6]3-와 반응하여 진한 청색의 턴불블루를 형성하는 것으로 쉽게 알 수 있다. 청사진을 만드는 반응은 다음과 같다.K3[Fe(CN)6]3-+Fe2+→KFe(Ⅱ)Fe(Ⅲ)(CN)6 (턴블블루)4) 착화합물착물이온을 포함한 물질.5) 리간드전위금속 주위의 여분의 전자쌍을 가진 것.4. 실험기구 및 시약1) 실험 A, B(실험 B 생략)- 저울, 가열기, 오븐, 비커(100mL, 200mL), 눈금실린더(10mL, 50mL), 유리젓게, 온도계, 뷰흐너깔때기, 감압플라스크, 감압기(또는 깔때기와 삼각플라스크), 얼음중탕 또는 물중탕, 거름종이- K2C2O4·H2O, FeCl3·3H2O(FeCl3·6H2O를 사용했음), 아세톤(증류수로 대체)2) 실험 C와 D- 삼각플라스크(250mL), 눈금피펫(10mL), 시계접시, 시험관, 전등(100W)(햇빛으로 했음)- 2M H2SO4, 0.1M K3Fe(CN)6, 0.001M FeSO4(0.1M H2SO4포함)*실험 E는 생략했다.5. 실험방법(실험 A, C, D)1) 실험 A : K3[Fe(C2O4)3]·H2O의 합성① 9.0g의 K2C2O4·H2O의 무게를 재어서 30mL의 증류수에 녹이고 가열한다. 용액을 끓을 정도로 가열해서는 안 된다.② 다른 비커에 4.4g의 FeCl3·3H2O의 무게를 재어서 넣고 10~15mL의 찬 증류수를 넣어 녹인다.③ FeCl3·3H2O 용액에 뜨거운 FeCl3·3H2O를 가하고 유리막대로 저어준다.④ 강한 햇빛을 차단하고 얼음물(또는 찬물)에 비커를 두어 결정이 생길 때까지 기다린다.⑤ 결정화 된 생성물을 거르고 (실험실에 감압장치가 있으면 사용한다), 침전을 10mL 아세톤으로 씻어서 말리고, 무게를 잰다.2) 실험 C : K3[Fe(C2O4)3]·3H2O의 광반응① 0.7g의 K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(실험 A에서 얻은 재결정하지 않은 것도 좋음)을 삼각플라스크에 넣고 100mL 증류수와 3mL의 2M H2SO4를 첨가하고 잘 섞는다.② 3개의 시험관에 ‘가’, ‘나’, ‘다’로 표식을 붙이고, 이 용액 10mL 씩을 넣는다.③ ‘가’ 시험관은 알루미늄박으로 빛을 차단하고, ‘나’ 시험관은 1분간, ‘다’ 시험관은 5분간 빛을 쪼인 후 알루미늄박으로 빛을 차단한다.④ 각 시험관에 1mL씩의 0.1M K3Fe(CN)6용액을 가하고 변화를 관찰한다.⑤ 5개의 시험관에 0.001M FeSO4(0.1M H2SO4포함)을 0, 2, 4, 6, 8mL 씩 넣고 증류수를 넣어 전체부피가 10mL가 되게 한다.⑥ 각 시험관에 1mL 씩의 0.1M K3Fe(CN)6용액을 가하고 ④의 시험관의 색깔과 비교하여 ④의 시험관에서 환원된 Fe2+농도를 추정한다.3) 실험 D : 청사진 만들기① 실험 C에서 만든 K3[Fe(C2O4)3]·3H2O 용액 25mL를 시계접시에 붓고, 이 용액에 여과지를 적신다.② 여과지를 어두운 곳에서 말린다.③ 건조된 여과지 위에 열쇠 등 빛을 차단하는 물체를 두고 위에서 빛을 쪼인다.④ 몇 분이 지난 후에 여과지를 0.1M K3Fe(CN)6용액을 담아둔 시계접시위에 이 용액으로 적신 후 증류수로 씻는다.⑤ 관찰 결과를 기록하고 설명하여라.6. 실험 결과실험 A사용한 K2C2O4·H2O 양 : 9.041g : 4.9×10-2 몰사용한 FeCl3·3H2O 양 : 4.481g : 2.1×10-2 몰얻어진 화합물의 무게 : 5.328g : 1.2×10-2 몰 대략적수득률: 75%관찰 : 차가운 밑바닥 쪽에 다른 쪽보다 더 결정화 되었다.시험관‘가’‘나’‘다’빛 쪼인 시간01분5분관찰결과‘가’와‘나’는 ⑤의 다섯 개 시험관 중 첫 번째와 두 번째 시험관의 사이의 색을 나타내었고 ‘다’는 두 번째와 세 번째 시험관 사이의 색을 띄었다.⑤이후를 실험한 경우 시험관‘가’‘나’‘다’추정 Fe2+ 농도0.7×10-4 M1.5×10-4 M2.7×10-4 M실험 C실험 D각자 얻어진 청사진을 조교에게 보일 것=빛을 차단하는 물질로 알루미늄박을 선택하여 모양을 만들어서 올려놓았지만 무게가 가벼워서인지 빛을 제대로 차단하지 못하고 뜬 공간이 생긴 것 같다. 용액을 너무 많이 뿌렸다고 조교님께서 말씀하셨다. 결국은 모양이 선명하지 못하고 가늘게 형태만 보였다.

의/약학| 2009.10.03| 4페이지| 2,500원| 조회(479)

일반화학실험, 실험, 변환, 옥살레이트, 가시광선

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실험14번 인산의적정과 완충용액(문제답이 모두있음) 평가A좋아요

1. 실험제목: 인산의 적정과 완충용액2. 실험목표: 인산의 적정을 통해서 다양성자산의 적정곡선을 익히고, 완충 용액의 원리와 중요성을 배운다.3. 이론1) 산금속과 치환할 수 있는 수소화합물로서, 수용액 중에서 H3O?(하이드로늄이온), [또는 간단히 하기 위해서 H?(수소이온)]을 낼 수 있는 물질을 산이라 정의한다. 이 때 H?는 H2O의 고립 전자쌍과 결합하여 H3O?을 만드나 편의상 H?로 표시한다. 산은 수용액 중에서 H?를 내며, 이 H? 때문에 일반적인 성질을 나타낸다. 이와 같은 성질을 산성반응이라 하며 다음과 같다.-푸른 리트머스 종이를 붉게 변화시킨다.-신 맛이 있고, 전기를 통한다.-염기와 작용하여 염과 물을 만든다.-Fe, Zn, Ca 등과 같은 금속을 넣으면 H2가 발생한다.산은 염기도와 산소산과 비산소산으로 구분한다. 우선 염기도란 산 분자 속에 들어있는 전리할 수 있는 수소의 수를 말하며, 염기도에 따라 3가지로 나눈다. HCl, HNO3 등과 같은 이염기산(이양성자성산), H3,PO4와 같은 삼염기산(삼양성자성산)으로 구분된다. 산 분자 속에 산소 원자가 포함된 산은 산소산이라 하며, 산소원자가 포함되지 않은 산을 비산소산이라 구분하기도 한다.2) 염기금속 또는 양성원자단의 수산화물(OH?가 들어있는 화합물)을 염기라 하고, 염기 중 물에 녹아서 OH?(하이드록사이드 이온 or 수산화 이온)을 내는 물질을 알칼리라 한다. 이 OH?가 나타내는 반응을 알칼리성 반응이라 한다. 그 성질은 다음과 같다.-붉은 리트머스 종이를 푸르게 하며, 페놀프탈레인 용액을 붉게 한다.-산과 중화하여 염과 물을 만든다.-쓴 맛이 있고, 그 수용액은 미끈미끈하며 전기가 통한다.-알칼리성이 있고, 강한 용액은 피부를 부식한다. (NaOH, KOH)염기 속에 들어있는 OH?기의 수를 산도라 하며, 산도에 의하여 다음과 같이 구분한다. NaOH, KOH 등과 같은 일산염기(1가염기), Ca(OH)2, Ba(OH)2와 같은 이산염기(2가염기), Al(OH)3 등과 같은 삼산염기(3가염기)로 구분된다.3) pH수용액에서 하이드로늄 이온의 농도는 10M에서 10-15M까지 변할 수 있다. 이러한 방대한 범위는 다음으로 정의되는 대수 눈금의 산성도 pH를 도입하여 축소시키면 편리하다.pH = -log10[H3O+]25℃의 순수한 물은 [H3O+] = 1.0 × 10-7M 이므로 pH는 다음과 같다.pH = -log10(1.0 × 10-7) = -(-7.00) = 7.00H3O+농도가 정확히 10을 밑으로 하는 지수일 때는 로그값은 바로 10의 지수값이므로 pH 계산은 특히 쉽다. 가장 흔히 접할 수 있는 H3O+의 농도는 1M이하이며, 대부분의 경우는 pH가 양의 값을 갖도록 하기 위하여 음의 부호를 붙여 정의되었다. 높은 값의 pH는 낮은 농도의 H3O+를 의미하며, 그 역도 또한 성립한다. 25℃에서는-pH < 7 : 산성용액-pH = 7 : 중성용액-pH > 7 : 염기성용액pH가 1만큼 변하는 것은 H3O+와 OH-의 농도가 10배 변하는 것을 의미한다.4) 완충용액완충용액은 산이나 염기가 첨가될 때 pH변화를 막는 용액이다. 전형적으로 완충용액은 약한 산과 그 짝염기를 대략 같은 농도로 섞어 만든다. 완충용액은 용액에서 이온의 용해도를 조절할 때나 생화학적, 생리적 과정에서 pH를 유지할 때 중요한 역할을 한다.완충용액을 다루는 주된 식은 Henderson-hasselbalch 식으로서, 평형식 Ka를 재배열한 것이다.pH = pKa - log[HA]/[A-]약염기 B와 그 짝산으로 만든 용액도 유사한 식으로 주어진다.pH = pKa - log[BH+]/[B]여기서 pKa는 약산 HA 또는 BH+의 산해리상수이다. 또한 위 두식의 중요한 특징은 H수가 많은 것이 언제나 분자가 된다는 것이다.5) 당량점어떤 원소의 원자가가 1가에 해당하는 무게와 다른 원소의 중량비가 당량이다.적정에서 분석물질의 양과 화학적으로 정확히 일치하는 양의 표준시약이 가해진 시점이 당량점이다.6) 르샤틀리에의 원리평형이동의 법칙이라고도 한다. 평형이동이란 하나의 가역반응이 평형상태에 있을 때, 평형에 관계하는 물질의 농도, 압력, 온도 등을 변경시키면 그 평형은 정반응 또는 역반응 중 어느 한 방향으로 반응이 진행되어 그 결과 새로운 평형에 도달하게 되는 것을 말한다.반응이 어떤 외부조건 하에서 평형이 이루어졌을 때, 그 외부조건이 변하면 그 변화를 완화시키려는 방향으로 평형이 이동한다. 이것을 르샤틀리에의 법칙이라고 한다.-농도를 증가(감소) → 농도가 감소(증가)-압력을 증가(감소) → 압력이 감소(증가)-온도를 올리면(내리면) → 온도가 내려감(올라감)이 원리는 물리적 또는 화학적인 각종 변화에 대하여 적용된다.4. 실험방법1) 100mL 비커에 피펫으로 0.10M H3PO4 20mL를 넣고 자석식 젓게로 잘 저어주면서 pH 미터기를 이용해서 pH를 측정한다.2) 0.10M NaOH 용액으로 뷰레을 채우고, “실험결과”의 표에 지시된 만큼씩의 NaOH 용액을 인산이 담긴 비커에 넣고, pH 미터의 눈금이 안정될 때까지 기다려서 pH를 측정한다.3) 시간이 허용되면 한번 더 반복한다.5. 실험기구 및 시약-100mL 부피 플라스크, 100mL 비커, 뷰렛, 20mL 홀 피펫, pH 미터-0.10M 인산, 0.10M 수산화나트륨, 증류수6. 실험결과더해준NaOHNaOH총량pH더해준NaOHNaOH총량pH더해준NaOHNaOH총량pH001.500.2520.252.880.538.57.4551.610.2520.52.920.5397.435101.820.2520.753.010.2539.257.513132.010.25213.090.2539.57.582152.180.521.53.370.2539.757.692172.360.5223.730.25407.71182.471235.30.2540.257.730.518.52.552255.970.2540.57.80.5192.62276.280.2540.757.840.219.22.633306.590.25417.880.219.42.673336.860.541.58.050.219.62.722357.030.5428.310.219.82.782377.231439.490.2202.831387.3734610.94넣어준 NaOH의 양(mL)과 측정한 pH를 표로 나타내면 다음과 같다.1) 적정 곡선을 그리고 당량점과 완충 영역을 표시한다.최대 완충영역은 그래프의 Y축 값(NaOH 변화량에 따른 pH 변화량)이 가장 작은 곳, NaOH 값이 40mL, 19mL일 때이다.완충구간 : 완충작용이 일어나서 pH 값이 급격히 변화하지 않고 거의 일정하게 유지되는 구간.-완충구간 1 : NaOH 용액이 5mL~19.2mL 일 때-완충구간 2 : NaOH 용액이 23mL~40.75mL 일 때2) 첫 번째 완충영역과 두 번째 완충영역에서 완충작용이 최대인 pH를 인산의 pKa1과 pKa2의 값과 비교해 보아라.= 완충 용액이 최대인 pH 값의 변화량이 가장 적은 지점을 택하면 되는데, 1.5와 7.23일 때 이다.pKa1 = -log Ka1 = 2.15pKa2 = -log Ka2 = 7.20따라서 pKa1 은 1.5보다 크고 pKa2는 7.23보다 작다.3) 일반적인 약산 HX에 대하여 Henderson-Hasselbalch 식을 유도하여라.HX → H+ + X-Ka = {[X-][H+]}/[HX]에서 양변에 -log를 취하면pKa = pH -log[X-]/[HX]pH = pKa + log[X-]/[HX][HX] = [X-] 이면 pKa + log 1 = pKa4) 완충 작용은 HX와 X-의 농도가 같을 때 가장 크게 나타나는 이유를 설명하여라.= 산이나 염기 중 어느 하나가 많으면 우세한 성질 쪽의 성질을 가지므로 산농도=염기농도 일 때 완충작용이 가장 큼5) 센 산이나 센 염기로는 완충용액을 만들 수 없는 이유를 설명하여라.= 센 산과 센 염기는 Ka 값이 너무 커서 pKa값을 구할 수 없다.6) 잘 알려진 몇 가지 약산(아세트산, 구연산, 옥살산, 탄산, 인산 등)으로 만들 수 있는 완충용액의 pH 범위를 계산해보아라. 그 중 pH 7 부근에서 유용한 완충용액은 어떤 것이 있나?아세트산Ka = 1.8×10-5pKa = 4.7범위 3.7~5.7옥살산 1차Ka = 6.5×10-2pKa = 1.2범위 0.2~2.2탄산 1차Ka = 4.2×10-7pKa = 6.4

의/약학| 2009.09.20| 5페이지| 2,500원| 조회(1,839)

인산, 화학실험, 완충용액

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미분적분학 공식집. 평가A좋아요

1. 삼 각 함 수1. 삼각함수의 덧셈정리①②③④⑤⑥2. 삼각함수의 합성(최대, 최소값을 구할 때 이용)①(단,)②(단,)3. 배각의 공식①②③④⑤4. 반각의 공식①②③5. 곱을 합 또는 차로 변형하는 공식①②③④6. 합 또는 차를 곱으로 변형하는 공식①②③④7. 삼각방정식의 일반해◈ 특수해를라하고,을 임의의 정수라 할 때.①의 해는②의 해는③의 해는(단,는 정수)2. 미 분 법1. 삼각함수의 극한①②③④⑤2. 지수,로그함수의 극한◈ 자연로그 : 무리수를 밑으로 하는를 자연로그라 한다.⇒①②③④3. 극한값의 정의①②※ 1), 2)☞ 위 식에서라 놓으면 다음을 얻을 수 있다.4. 몫의 미분법 공식◈의 도함수가 존재할 때①②③④⑤⑥5. 합성함수의 미분법 공식◈◈가 모두 미분가능할 때, 합성함수는 미분가능하고,그 도함수는이다.6. 역함수의 미분법 공식◈◈미분 ⇒7. 매개변수로 나타내어진 함수의 미분법 공식◈8. 삼각함수의 도함수①②③④⑤⑥☞ ①꼴 미분 ⇒②꼴 미분 ⇒삼각함수의 미분법은 이와 같은 방법으로 모두 처리한다.9. 지수, 로그함수 도함수◈ 지수 함수의 도함수①②③④◈ 로그 함수의 도함수①②③④☞ 지수가 복잡하거나, 형태가 복잡한 함수는 양변에 로그를 취한 다음, 양변을에 관하여 미분!10. 이계도함수◈ 함수의가 다시 미분가능할 때,의 도함수를의 이계도함수라 하고등으로 나타낸다.11. 접선의 방정식◈ 곡선위의 한점에서의 접선의 방정식은이다.12. 법선의 방정식◈ 곡선위의 한점에서의 법선의 방정식은이다.13. 접선의 방정식을 구하는 요령◈ 곡선의 접선의 방정식을 구할 때① 접점의 좌표가 주어질 때 : 먼저 기울기를 구한다.② 기울기가 주어질 때 : 먼저 접점을 구한다.③ 곡선 밖의 점이 주어질 때 : 접점의좌표를로 놓는다.14. 공통접선의 방정식◈ 두 곡선가에서 서로 접하면이다.따라서, 공통접선의 방정식은이다.15. 롤의 정리◈ 함수가에서 연속이고, 개구간에서 미분가능할 때,,로 되는가 적어도 하나 존재한다.16. 평균값의 정리◈ 함수가에서 연속이고, 개구간에서 미분가능할 때,로 되는가 적어도 하나 존재한다.17. 함수의 증가 , 감소①의 증가구간②의 감소구간18. 함수의 극대 , 극소① 극대, 극대값 : 연속함수가에서 증가상태에서 감소상태로 변하면에서 극대,를 극대값이라고 한다.② 극소, 극소값 : 연속함수가에서 감소상태에서 증가상태로 변하면에서 극소,를 극소값이라고 한다.③ 극대값, 극소값을 통털어서 극값이라 한다.19.에 대한 극대, 극소의 판정①이면,에서 극소값를 가진다.②이면,에서 극대값를 가진다.20. 함수의 최대 , 최소◈ 구간에서 연속함수의 최대, 최소값은① 구간에서 극대, 극소값을 구한다.② 구간의 양끝에서의 함수값를 구한다.③ ① , ②에서 구한 값중 가장 큰값을 최대값, 가장 작은값을 최소값이라 한다.21. 곡선의 오목과 볼록◈ 어떤 구간에서 항상이면, 곡선는 이 구간에서 아래로 볼록(또는 위로 오목)하다.◈ 어떤 구간에서 항상이면, 곡선는 이 구간에서 위로 볼록(또는 아래로 오목)하다.22. 변곡점의 판정◈ 함수에서이고의 좌우에서의 부호가 바뀌면, 점는 곡선의 변곡점이다23. 함수의 그래프 작성 요령① 함수의 정의역, 치역을 구한다.② 대칭성(축, 원점, 또는 특별한 점이나 직선)③ 좌표축 또는 특별한 직선과의 교점④ 함수의 증가, 감소 및 극대, 극소⑤ 곡선의 오목 볼록, 변곡점⑥, 점근선24. 속도와 가속도◈ 수직선위를 움직이는 점의 시각에서의 좌표가일 때점의 속도와 가속도는이다.◈ 평면 위의 운동 :이고,일 때①②25. 여러가지 변화율◈ 시각에서의 길이, 넓이, 부피가 각각인 도형이시간이경과한후에 각각만큼 변했다고 할때 시각에서의길이, 넓이, 부피의 변화율은 각각이다.3. 적 분 법1. 부정적분(원시함수)의 정의◈ 함수를 도함수로 가지는 함수즉,가 되는 함수를의 원시함수라 한다.2. 부정적분의 의미◈일 때3. 부정적분의 미분①②③4. 부정적분의 계산①②의 부정적분 :인 실수일 때③④⑤⑥⑦⑧☞5. 삼각함수의 부정적분①②③④⑤⑥☞6. 지수함수의 부정적분①②7. 치환 적분법◈일 때◈ 특수꼴의 적분법①꼴 적분은로 치환②꼴 적분은로 치환③꼴 적분은로 치환8. 부분적분법◈9. 정적분의 성질◈ 실수의 대소에 관계없이 다음이 성립한다.①②③④10. 정적분의 치환적분법◈ 함수가 미분가능하고일 때,11. 정적분의 부분적분법◈12. 곡선과 좌표축사이의 넓이◈ 곡선과축 사이의 넓이 : 구간에서 연속인 함수와축 및로 둘러싸인 도형의 넓이는이다.◈ 곡선과축 사이의 넓이 : 구간에서 연속인 곡선와로 둘러싸인 도형의 넓이는이다.13. 두 곡선 사이의 넓이① 두 곡선및 두 직선( 단,)로 둘러싸인 도형의 넓이는이다.② 두 곡선및 두 직선로 둘러싸인 도형의 넓이는이다.14. 입체의 부피◈ 구간의 임의의 점에서축에 수직인 평면으로 자른 단면의 넓이가인 입체의 부피는이다.15. 회전체의 부피 ( I )① 곡선를축의 둘레로 회전시켜 생기는 회전체의 부피는이다.② 곡선를축의 둘레로 회전시켜 생기는 회전체의 부피는이다.16. 회전체의 부피 ( II )◈ 두 곡선및 두 직선로 둘러싸인 도형을축둘레로 회전시킬 때 생기는 회전체의 부피는17. 정적분과 무한급수◈가 상수이고가 연속함수일 때①②18. 위치의 변화량◈ 수직선 위를 움직이는 점P의 시각에서의 속도를라고 할 때까지의 점P의 위치의 변화량은이다.19. 경과거리◈ 수직선 위를 움직이는 점P의 시각에서의 속도를라 할 때시각까지 실제 이동거리

학교| 2009.09.18| 9페이지| 1,500원| 조회(1,412)

미적분, 공식, 미분적분학, 미분공식

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실험16번 이온교환과 EDTA적정 평가C아쉬워요

표준일반화학실험실험16 이온 교환과 EDTA 적정* 이온 교환 수지- 양이온 교환 수지 : 수지 표면의 기능기가 해리해서 양이온이 떨어지고 음이온이 남게 되면 용액 속의 양이온과 상호작용을 한다.ex) -SO₃?, -COO?- 음이온 교환 수지 : 수지 표면의 기능기가 해리해서 음이온이 떨어져 나가고 양이온이 남게 되어 용액 속의 음이온과 상호작용을 한다.ex) -NR₃?, -NR₂H?* 역적정시료에 대하여 과량이 되도록 표준 용액을 가하여 반응을 끝낸 뒤, 남아 있는 시약을 다 른 표준 용액으로 적정하여 처음의 반응에서 쓰인 표준 용액의 양을 구함으로써 시료의 양을 간접적으로 정량하는 방법이다.* 음이온 교환 수지로 코발트와 니켈 이온을 분리Ni2+ + Cl- → NiCl+Co2+ + 4Cl- → [CoCl4]2-->염산 용액의 염소 이온과 결합.(Ni2+은 양전하의 착화합물 형성, Co2+는 음전하를 가진 푸른색의 착화합물 형성)음이온 교환 수지에 [CoCl4]2-가 붙잡히고 NiCl+은 용액에 그대로 남는다.H2Y2- ←H2Y2-의 pH범위(빨간색 밑줄 친 부분)Co2+ + H2Y2- → CoY2- + 2H+Ni2+ + H2Y2- → NiY2- + 2H+H2Y2- + Zn2+ → ZnY2- + 2H+EDTA를 H2Y2-가 주종이 되도록 pH를 5.5 정도로 한 후 실험을 한다.금속 이온의 착물을 이온교환수지로 분리한 용액에 과량의 EDTA를 가한 후(역적정), 금속 이온과 결합하고 남은 EDTA를 약한 산성의 아연 표준 용액으로 적정하여 금속이온의 농도를 알아낸다.자일레놀 오렌지(금속 이온 지시약)는 금속 이온과 결합할 때 그 용액의 색깔을 변하게 해준다.H4In(노란색) + Zn2+ → ZnIn2-(붉은색) + 4H+(비타500색) (아이스티홍차색)* 실험결과* 미지용액의 농도0.02mol/LNi2+: 0.01mol/LCo2+: 0.01mol/L0.02mol/L x 0.001L(실험A에서 취한 양) = 2 x 10?? mol* 이론 값EDTA의 몰수 : 0.005mol/L x 0.01L = 5 x 10?? mol금속 이온(미지용액)의 몰 수 : 2 x 10?? mol아연 이온의 몰수 : 5 x 10?? mol - 2 x 10?? mol = 3 x 10?? mol- 이론 상 적정량 구하기0.0025mol/L (아연 용액 몰농도) x ?L = 3 x 10?? mol?L = 0.012L실험C에서니켈이온의 몰수 : 1 x 10?? mol(같은 몰수라 코발트도 같다.)EDTA의 몰수 : 0.005mol/L x 0.01L = 5 x 10?? mol아연 이온의 몰수 : 5 x 10?? mol - 1 x 10?? mol = 4 x 10?? mol- 이론 상 적정량 구하기0.0025mol/L (아연 용액 몰농도) x ?L = 4 x 10?? mol?L = 0.016L* 실험 값1. 넣어준 EDTA의 몰수0.005mol/L x 0.01L = 5 x 10?? mol2. 역적정에 사용한 아연 이온의 몰수0.0025mol/L x 0.015L(실험 적정량) = 3.75 x 10?? mol3. 금속 이온의 몰 수5 x 10?? mol - 3.95 x 10?? mol = 1.25 x 10??mol※ 염산 사용 시 주의(장갑 꼭 착용, 후드에서 꼭 사용.)실험은 A, B만 한다.(시간관계상)실험B 에서 수지에 염산용액을 부을 때 흔들지 않는다. (염산 용액을 따라낼 때 힘듦)3. 2에서 구한 니켈과 코발트의 몰수를 1에서 구한 전체 몰수로 나누어 각각의 퍼센트를 구하여라.100 퍼센트에서 크게 벗어난다면 그 이유를 설명해보아라.-> 적정 시 EDTA의 몰수가 크게 측정이 되었거나, 아연의 몰수가 적게 측정이 되었을 경우이다.실험A에서 지시약의 변색이 붉은 빛으로 많이 돌지 않는 것을 보면 아연용액의 몰수가 적어서 그런 것 같다.4. 금속이온이 염소 이온과 만드는 착물을 형성할 때의 착물 형성 상수와 EDTA와 만드는 착물의 착물 형성 상수는 어느 쪽이 더 클까? 실험 과정을 고려해서 그 이유를 설명하여라.-> EDTA가 착물의 형성 상수가 더 크다.염소 이온은 하나의 금속과 한 개의 결합을 형성하여 착화합물을 만드는 1배위 리간드로 작용하지만(Ni2+ + Cl- → NiCl+, Co2+ + 4Cl- → [CoCl4]2-), EDTA 이온은 하나의 금속과 6개의 결합을 형성하여 착화합물을 만드는 6배위 리간드로 작용하기 때문이다.5. 중화시키기 위해 넣어 준 수산화나트륨 용액 중의 나트륨 이온이 EDTA 와 금속 이온 사이의 착물 형성에 미치는 영향은 어느 정도 일까? 이유를 설명하여라.-> EDTA 와 수소이온 결합성으로 인하여 EDTA의 착물 형성 상수는 pH가 클수록 커져서 안정화 되는데, 따라서 나트륨 이온이 착물 형성에 영향을 줄 수 있다.

자연과학| 2009.09.15| 4페이지| 1,500원| 조회(1,088)

일반화학실험, 화학실험, 이온교환, 정량, 역적정

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