비타민c 중화적정보고서

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본문내용

과 및 분석
가. 수산화 나트륨 수용액의 표준화 적정 결과
1. 적정 결과를 다음 표에 기록해보자.
옥살산 표준용액의 농도
0.0500M
옥살산 표준용액의 부피
25.00mL
수산화 나트륨 수용액의 부피
46.80mL
47.10mL
47.10mL
수산화 나트륨 수용액의 부피 평균
46.98mL
2. 위 결과로 수산화 나트륨 수용액의 농도를 계산해보자.
나. 아스코르브산의 중화 적정
1. 적정 결과를 다음 표에 기록해보자.
실험
1
2
3
소비된 NaOH 표준 용액의 부피
19.25mL
19.60mL
19.35mL
부피의 평균(mL)
19.40mL
2. 위 결과로 1정의 비타민 속의 아스코르브산의 몰수를 계산해보자.
주어진 값으로 계산한 이론값에 의하면 1정 비타민 속의 아스코르브산의 몰수는 2.10mmo이어야 한다. 평균 19.40ml 정도의 NaOH 용액을 사용하였을 때 중화점이 관찰되었으나 이 중화점이 1차 중화점인지 2차 중화점인지 알 수 없으므로 우선 2차 중화점이라고 가정하여 계산한 결과는 다음과 같았다.
1차 중화점이라고 가정한 결과는 다음과 같았다.
결과를 비교해 보았을 때 1차 중화점이라고 가정한 결과가 이론값에 더 가까웠으므로 우리가 한 실험은 이양성자산인 아스코르브산의 1차 중화점까지만 적정한 것임을 알 수 있었다.
3. 성분 분석표에 의하면 비타민C 한 알(1.08g)당 아스코르브산은 1000mg이 들어있다고 한다. 아스코르브산의 분자량(176.12g/mol)으로 성분 함량을 계산하여 오차를 구해보자.
6. 고찰
가. 수산화 나트륨 수용액의 표준화 적정
1. 수산화 나트륨 수용액을 옥살산 용액으로 표준화하는 이유를 설명해보자.
옥살산은 순수상태로 얻을 수 있고 흡습성, 조해성이 없으며 공기중의 산소, 이산화탄소 및 빛에 의해 반응하지 않으므로 정확한 몰농도의 용액을 제조할 수 있어 표준용액의 제조가 가능한다.
2. 적정을 할 때 표준 용액을 뷰렛에 넣고 미지 용액을 플라스크에 넣는데 수산화나트륨을 옥살산으로 표준화 할 때 그렇게 하지 않는 이유를 관찰한 사실을 근거로 설명해보자.
옥살산으로 수산화 나트륨을 표준화하는 동시에 수산화 나트륨으로 아스코르브산을 중화하는 과정을 거친다. 만약 옥살산을 뷰렛에 넣을 경우 다음 실험에서 미량의 옥살산이 남아 실험 과정에 오차를 줄 수 있다. 그러므로 처음부터 수산화나트륨을 뷰렛에 넣고 실험을 진행한다.
3. 옥살산의 구조를 조사하고, 중화 적정을 통해 농도를 계산한 방법을 설명해보자.
분자 속에서 하나의 이중결합에 2개의 하이드록시기가 붙어 2가산이다.
미지 용액의 몰농도() =
pKa1=1.25
pKa2=4.14
그러므로 실험상에서 이가산으로 작용할 수 있다.
나. 아스코르브산의 중화 적정
1. 아스코르브산을 중화 적정할 때 어떤 변화가 일어났는지 설명해보자.
첫 번째 수소가 뜯길 때 다음과 같은 공명구조로 존재한다.
두 번째 수소는 pKa2=11.6으로 매우 약산이어서 적정할 때 오랜 시간이 걸리기 때문에 짧은 시간내에 실험할 때는 1가산으로 작용한다고 볼 수 있다.
2. 아스코르브산은 몇 가의 산으로 작용하였는지 설명해보자.
2가산
빨간색 동그라미쳐진 수소가 뜯길 때 알켄의 p오비탈이 산소의 비공유 전자쌍을 분산시켜줄 수 있다.
3. 아스코르브산의 중화 적정에서 종말점을 확인하기 힘든 이유를 설명해보자.
적정 과정에서 지시약의 생기 변하는 점을 종말점이라고 한다. 아스코르브산은 중화 반응의 속도가 느려서 종말점을 찾는 것이 힘들다. 아스코르브산이 용해 되는데 시간이 오래 걸려서 용해 평형에 도달하는 데 오래 걸리는 것도 이유가 될 수 있다.
4. 아스코르브산과 같은 약산과 강염기의 중화 적정에서 pH의 변화를 적정곡선과 식으로 설명해보자.
당량점의 pH는 7보다 높을 것이다.
5. 아스피린의 아세틸살리실산의 함량을 알아내기 위해서는 특별한 방법으로 적정을 한다고 한다. 이 방법에 대해 조사해보자.
해열 진통제로 쓰이는 아스피린의 원료로 쓰이는 살리실산에 OH기와 COOH기가 오르토(ortho) 위치에 결합되어 있는 페놀성 산이다. 살리실산을 무수아세트산으로 아세틸화하여 처음으로 순수한 상태의 아세틸살리실산을 합성함으로 공식적으로 아스피린이 탄생하게 된다. 이 때, 아세틸살리실산은 물에 잘 녹지 않고, 중화반응의 속도가 느려, 중화 적정에서 종말점을 찾기 어렵다. 그래서 제산제나 아스피린 같은 약제는 물에 쉽지 녹지도 않고 중화 반응이 신속하게 진행되지 않는 경우에는 역적정 방법을 사용한다.

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