[일반화학실험] 생활 속의 산 염기 분석.

소개글

[일반화학실험] 생활 속의 산 염기 분석.에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. Title
2. Date
3. Object
4. Apparatus & Reagents
5. Theory
6. Procedure
7. Data &　Result
8. Discussion
9. Reference

본문내용

은 HCl의 몰수(mol) = mol
⑤ HCl와 반응한 제산제의 몰수(mol) = 중화에 사용된 HCl의 몰수(mol) / 2
= mol
⑥ 제산제의 무게(g) = 제산제의 분자량(58.0 g/mol) × 제산제의 몰 수(mol)
⑦ 제산제의 순도 = (제산제의 무게(g) / 처음 넣어준 제산제의 무게(g)) × 100%
= .0.058g/0,01g x 100% = 58%
8. Discussion
이번 실험의 목적은 산과 염기의 중화반응을 이용해서 제산제를 역적정해보고 시료의 함량을 결정해보는 것이다.
산과 염기가 1:1의 농도비로 반응하여 중화반응을 일으키며 그 중화반응은 매우 빠르고 화학량론 적으로 일어나기 때문에 중화반응을 이용해서 수용액 속에 녹아있는 산이나 염기의 농도를 정확하게 알아낼 수 있다. 이렇게 이미 알고 있는 산 또는 염기의 용액을 사용하여 농도를 모르는 염기 또는 산의 농도를 알아내는 실험적 방법을 중화적정 이라고 한다.
이번 실험에서는 강산인 염산과 강염기인 수산화나트륨으로 적정하기 때문에 중화점에서의 pH는 7보다 크고, 따라서 지시약은 변색 범위가 염기성 쪽에 있는 페놀프탈레인 용액이 사용되었다.(pH 8.2 ~ pH 10.0)
제산제를 역적정하는 이유는 제산제 염산이 반응하여 중화는 일어나는데 정확한 적정점을 찾기가 어려울 때 사용한다. 직접적으로 적정이 어려울 때 역적정을 이용해서 시료 함량을 알아보는 것이다. 과량의 염산을 제산제와 섞어 준다. 여기서 과량의 염산이라는 것은 염산과 제산제의 혼합물이 산성을 띌 정도로 많이 넣어야한다는 것이다. 즉 염산은 모든 제산제와 중화반응을 일으키고도 남아있어야 한다는 것이다. 이 염산이 남아 있는 용액에 페놀프탈레인 용액을 넣게 되면 페놀프탈레인의 특성상 무색으로 변하게 된다. 이 때 페놀프탈레인 용액을 2~3방울만 넣어야 한다. 페놀프탈레인 용액 또한 염기성을 띄기 때문에 너무 많이 넣게 되면 실험결과에 영향을 끼칠 수 있기 때문이다. 투명해진 용액에 염산과 같은 농도의 수산화나트륨을 조금씩 넣어 용액이 붉어질 때가 제산제와 중화된 후 남은 염산이 수산화나트륨과 모두 반응된 것이다. 이것으로 실험의 모든 과정이 완료된다.
실험을 시작하기 전에 제산제의 무게, 염산과 수산화나트륨의 몰농도를 알아야하며 실험에 쓴 염산과 수산화나트륨의 부피를 알아야 한다. 또 염산과 수산화나트륨의 몰농도는 같아야 한다. 중화반응은 H+와 OH-가 1:1로 반응하기 때문이다.
넣어준 제산제의 무게는 모든 계산이 완료된 후 제산제의 순도를을 구할 때 쓰이게 된다. 염산과 수산화나트륨의 몰농도와 쓰인 부피를 이용해서 쓰인 염산과 수산화나트륨의 몰을 구한다. 쓰인 수산화나트륨의 몰을 구하면 자동적으로 제산제와 반응하고 남아있던 염산의 몰을 알 수 있다. 반응은 1:1로 진행되기 때문이다. 처음 넣은 염산의 몰수와 남아있던 염산의 몰수를 빼면 반응에 쓰인 염산의 몰수를 구할 수 있다. 실험에 쓰인 제산제와 염산의 반응을 보면 Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 +2H2O 이다. 그렇게 때문에 제산제와 염산은 1:2로 반응되므로 반응에 쓰인 염산의 몰수로 제산제의 몰을 구하여 분자량과 곱하면 제산제의 순도를 구할 수 있다.
제산제의 순도는 58%가 나오게 되었다.
9. Reference
일반화학 / MASTERTONHURLEY / 자유아카데미 / 2002 / P 125~127, 154, 301~303, 338~339.
Organic Chemistry / Marye Anne Fox, James K. Whitesell / Jones & Bartlett Publishers / 2004 / p.123 ~ 124

키워드

중화 반응,   산 염기 분석,   제산제