BTB 산해리 상수(평형상수)의 결정
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소개글

BTB 산해리 상수(평형상수)의 결정에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험제목 : BTB 산해리 상수(평형상수)의 결정

2. 날짜

3. 실험목적

4. 실험 이론 및 원리

본문내용

318) × b(cell의 두께:1cm) ×C(R-농도)
똑같은 방법으로 각 pH마다 구해준다.
표와같은 값이 나온다 (아래)
(산성형의 경우는 흡광계수를 2.529를 대입한다. 표 - 아래)
PH
염기형[R-]
산성형[HR]
log[HR]/[R]
pKa
6.11
0.0132
0.0712
0.7332
6.8432
6.29
0.0169
0.1147
0.8312
7.1212
6.47
0.0188
0.0870
0.6654
7.1354
6.64
0.0150
0.0791
0.7221
7.3621
6.82
0.0263
0.0791
0.4782
7.2982
pKa = pH + log [HR]/[R-]
식의 대입해서 평형상수 값을 구한 뒤 평균을 내보면 다음과 같다.
(6.8432 + 7.1212 + 7.1354 + 7.3621 + 7.2982) / 5 = 7.1520
오차율은 약 2.17%
8. 고찰
▩ 평형상수의 정의
k1
aA + bB cC + dD
k2
의 가역반응에서 평형상수는 정반응의 속도와 역반응의 속도의 비를 뜻한다. 즉
.정반응의 속도: V1 = k1[A]a[B]b
.역반응의 속도: V2 = k2[C]c[D]d
.평형상태: V1 = V2 k1[A]a[B]b = k2[C]c[D]d
{ { [C]}^{c }{[D]}^{d}}over{[A]^{a}{[B]}^{b}}={k1}over{k2}={ K}_{eq }
(평형상수: Equilibrium constant)
로서 반응물질 및 생성물질의 몰농도 곱의 비는 항상 일정한 값, 즉 평형상수의 값을 가지게 된다.
약산과 약염기인 두 물질이 물에 녹아 평형에 도달하였을 때 그 때의 평형상수를 해리상수(Dissociation constant)라 하고 약산의 경우는 Ka, 약염기의 경우는 Kb 로 표시한다.
▩ 약한 산과 약한 염기
모든 약한 산 HA는 H2O에 양성자를 줌으로써 물과 반응한다.
Ka
약한 산의 해리 : HA + H2O H3O+ +A-
이 식은 다음과 같다.
Ka
약한 산의 해리 : HA H+ + A-
위의 두 식에 대한 평형상수를 산 해리상수(acid dissociation constant), Ka라 한다.
산 해리상수 :
{[ { H}^{+ } ]{[ A}^{- }] }over{[HA]}=Ka
정의에 의하면, 약한 산은 물에서 부분적으로만 해리하는 산이다. 이것은 약한 산 의 Ka가 "작다"는 것을 뜻한다.
약한 염기 B는 다음과 같이 물과 반응한다.
Kb
염기 가수분해 : B + H2O BH+ + OH-
평형상수 Kb를 보통 염기 가수분해 상수(base hydrolysis constant) 또는 염기 해리 상수(base dissociation constant)라고 한다.
염기 가수분해 상수 :
{ [{ BH}^{+ }] }[{OH}^{-}]}over{[ { B}] }= { K}_{b }
정의에 의하면, 약한 염기는 Kb가 "작은" 염기이다.
▩ 투광도와 흡광도
투광도(transmittance), T는 원래의 쪼여준 빛과 시료를 통과한 빛의 분율로서 정의된다.
투광도 :
T= { P} over { { P}_{0 } }
그러므로 T는 0에서 1의 범위를 가진다. 퍼센트 투광도(percent transmittance) 는 단순히 100T로서, 0과 100% 사이의 범위를 가진다. 이보다 더 유용한 양은 흡광도(absorbance)로서, 때로는 광도(optical density)라고도 한다.
흡광도 :
A= { log}_{10 } LEFT ( { { P}_{0 } } over {P} RIGHT ) =-logT
전혀 빛이 흡수되지 않았을 때 P = P0 이며, A=0 이다. 만약 90%의 빛이 훗수되 었다면, 10%가 투광되었으므로 P + P0/10이다. 따라서 A=1이 된다. 만약 단지 1%의 빛만이 투과되었다면 A=2 이다. 흡광도가 중요한 이유는 이것이 시료 중에 함유되어 있는 빛을 흡수하는 화학종의 농도에 정비례하기 때문이다.
▩ Beer-Lambert 법칙
흡광광도법은 전자기 복사선을 시료에 조사하였을 때 시료를 투과하고 나오는 빛 의 강도(I), 즉 광자에너지를 광전관에서 전기에너지로 전환함으로써 여러 분석 에 응용한다. 한편, 시료의 흡광도(A)와 빛의 투과도(T)간의 관계를 살펴보면 시 료의 농도가 높아 흡광도가 커지면 상대적으로 빛의 투과도가 작아지는, 즉 서로 반비례의 관계에 있기 때문에 A = -T = -(I/Io) 의 식이 성립한다. 투과도의 변화 폭을 줄이기 위해 log를 취하면 A=-log T=-log(I/Io) 식이 다시 성립된다. 이때 투과도에 100분율을 취한 것을 투과백분율(Transmittance)라한다. A=-log(%T/100) 이 때 시료에 흡수되는 빛의 양, 즉 흡광도는 시료의 농도(c) 및 통과하여야 하는 시료의 층 두께(l)에 비례한다.
(k: 비례상수, I=Io-I)
&- { DELTA I} over {I }~=~(kc) CDOT dl &- INT _{{I}_{0}}^{I }~{1}over{I }dl~=~(kc)INT _{0}^{l}dl## &-ln {I} over {{I}_{o}}~=~kcl~는~즉,&ln{ I} over {{I}_{o}}~=~-kcl~가~된다.
&Log{I}over{{I}_{o}}~=~{1}over{2.303}~(-kcl)~=~- epsilon cl## &{I}over{{I}_{o}}~=~{10}^{- epsilon cl}~라~쓸~수~있다.&( :~흡광계수~:~{k}over{2.303})
이를 Lambert-beer의 법칙이라고 하고 특히 시료의 농도가 1M이고 시료층 두께 가 1cm일 대 를 몰 흡광계수(M-1cm-1)라 하는데 물질마다 독특한 값을 갖는다. 따라서 어떤 물질의 몰흡광계수를 알면 흡광도를 측정함으로써 쉽게 그 시료의 농도를 구할 수 있다.
9. 참고문헌
▩ http://chemwave.chungnam.ac.kr/education/chem_phex/ed_ph_ex4.html
▩ http://chemistry.hanyang.ac.kr/generallab1_09.htm
▩ 네이버 백과사전
  • 가격1,000
  • 페이지수10페이지
  • 등록일2004.05.09
  • 저작시기2004.05
  • 파일형식한글(hwp)
  • 자료번호#249360
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