응용화공기초 실험 -침전법적정

소개글

응용화공기초 실험 -침전법적정에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험이론 --------------------------------------------------- 1

1) 목 적 --------------------------------------------------- 1

2) 이 론 --------------------------------------------------- 1

① 은법 적정의 적정 곡선 ------------------------------------- 2

② Mohr 법 -------------------------------------------------- 3

2. 실험방법 --------------------------------------------------- 5

3. 실험장치 --------------------------------------------------- 6

4. 결과 및 고찰 ------------------------------------------------ 7

1) 실험 계산 및 결과 ----------------------------------------- 7

2) 결과 고찰 ------------------------------------------------- 8

3) 문제 풀이 ------------------------------------------------- 9

5. 참고문헌 --------------------------------------------------- 10

6. DATA SHEET ------------------------------------------------- 11

본문내용

은이 용해도가 크기 때문이다. Mohr법은 가장 널리 사용되고 있는 방법으로써 등의 적정에 사용된다.
이 방법은 액성이 거의 중성 (pH6~10)이 되지 않으면 안되므로 용액이 산성일 때는 로 중화하고, 알칼리성일때는 로 중화시킨 후 적정해야 한다.
ㅇ 종말점과 지시약의 농도
염화 이온 용액에 크롬산을 지시약으로 가하고 질산은 표준 용액으로 적정하면
당량점에서 크롬산은의 불은 색 침전이 생긴다.
0.1 M염화 이온 용액 50㎖를 0.1M은 이온 용액으로 적정한다면 적정오차 0.1%
이내라고 한다면 pAg의 급변 범위 4.3~5.5, 즉
사이에서 침전이 생겨야 할 것이다. 이렇게 되면 크롬산의 농도는 다음
과 같은 관계를 유지해야 한다.
즉, 의 경우
의 경우
그러나 0.1M 크롬산 이온의 노란색이 너무 진하기 때문에 실제로 지시약으로 가하는 크롬산 이온은 M정도에 머무르게 한다. 또 다소의 오차가 생기기 쉽다. 그러므로, 시료 침전과 거의 같은 양의 탄산 칼슘 침전을 사용하여 같은 조건에서 바탕 실험하는 것이 좋다.
ㅇ 적정액의 pH
시료 용액의 pH는 실제로 10정도 이하로 조절한다. 탄산수소나트륨을 사용하여
pH8 정도에 조절하는 것이 좋다. 또 이와 같은 염기성 용액에서는 알루미늄, 철과
같은 중금속은 수산화물 침전을 만들고 납과 바륨 이온은 지시약과 침전을 만들어
적정에 지장을 준다.
2. 실험방법
질산은 표준용액(AgNO3, 0.1N)을 만든다.
100㎖ NaCℓ수용액을 만든다.
NaCℓ수용액에 NaHCO3 1g을 넣고 크롬산 지시약을 1㎖를 가하여 교반기와 마그네틱바를 이용 혼합용액을 만든다.
혼합용액에 AgNO3 표준용액 50㎖를 조금씩 적정한다.
50㎖ 적정 후 혼합용액의 색이 붉은색으로 변하지 않으면
크롬산 지시약을 1㎖를 한번 더 가하여 준다
다시 AgNO3 표준용액을 한방울씩 가하면서 용액의 색깔이 붉은색을 균일하게 띌 때까지 적정한다.
적정이 완료되면 적정한 AgNO3 표준용액의 부피를 읽는다.
ㅇ 바탕실험(blank test)
용액 제조시 NaCℓ을 넣지 않고 같은 방법으로 실험을 진행한다.
앞의 실험의 적정 때와 같은 색깔이 될 때까지 AgNO3 표준용액을 적정하고 적정한 부피를 읽는다.
실제 사용된 표준용액의 양을 두 실험에 사용된 양의 차에서 구하여 염소이온(Cl-)의 양을 계산한다.
3. 실험장치
1) 실험기구
전자저울 메스 플라스크 비커
메스 실런더 뷰렛 삼각 플라스크
2) 완성된 실험장치
4. 결과 및 고찰
1) 실험 계산 및 결과
① 질산은 표준 용액의 조제
사용된 의 무게(g)
표준용액의 부피(㎖)
표준 용액의 농도(N)
1.7g
100㎖
0.1N
② 염화물의 정량
1 회
2 회
평균값
사용된 시료의(NaCl)의 무게
0.292g
0.292g
0.292g
소비된 표준 용액의 양(㎖)
49.9㎖
50.2㎖
50.05㎖
염소이온(Cl-)의 양
③ 반응식
NaCl, NaHCO3, K2CrO4, AgNO3
Ag+NO3- + Na+Cl- → AgCl↓(하얀색) + Na+ + NO3-
2Ag+NO3- + 2K+CrO42- → Ag2CrO4(붉은색) + 2NO3- + 2K+
④ 염화이온 농도의 계산
ㅇ 1회
pCl = -4.17
ㅇ 2회
pCl = 3.88
ㅇ 평균값
pCl = 4.48
2) 결과 고찰
① 결과 분석
이 실험은 난용성 염인 NaCl의 생성반응을 이용하여 용액 중에 존재하는 Cl-의
양을 얻어진 침전물로부터 알아내는 실험이었다.
실험 과정에서는 먼저 시료를 주어진 양만큼 정확히 측량하여 혼합용액을 만들고
를 이용하여 적정을 하였는데, 처음에는 노란색 용액에 흰색에 가까운
침전들이 생기기 시작하더니 계속해서 적정을 하자 불그스름한 빛이 조금씩 돌
다가 나중에는 토마토 케첩 색에 가까운 붉은 색으로 색이 변하였다. 이렇게
색이 완전히 균일하게 변했을 때 적정을 중지하고 소모된의 양을 기록
하였다.
바탕실험에서 적정할 때는 조금씩 적정을 했는데 혼합용액 A 의 변화와는 달리
순식간에 색깔이 붉은 색으로 변했다. 그 이유를 생각해 보면 적정에서 많은
양의 AgNO3을 소모하는 NaCl 대신에 물이 들어갔기 때문에 적정이 빨리 일어나게
된다는 걸 알 수 있었다.
② 실험시 문제점
실험과정에 있어서 적정시 색깔 변화가 정확한 데이터에 근거한 것이 아니라
완전히 사람의 시각에 의존하여 어떤 색깔이 정말 적정이 완료된 붉은색인지
정확히 알 수가 없어서 이론적인 수치와 약간의 오차가 날 수 있었던 것이
아쉬웠던 점이라고 생각한다. 그리고 아직 실험기구나 실험기기들의 사용에
익숙치 못한 점이 실험의 진행을 다소 더디게 했고, 결국 3회 반복해야 하는
실험을 2회 밖에 할 수 없었던 점이 아쉬웠다.
3) 문제풀이
① 0.100N KBr 100.0ml를 0.100N AgNO3 용액으로 적정한다. 50.00, 98.00,
99.90, 100.00, 100.10,101.00,110.00ml 적가하였을 때의 브롬화이온과
은이온의 농도를 계산하라.AgBr의 용해도 곱은 5.2×10-13이다.
- 50.00ml일 경우
은이온의 농도는 용해도 곱을 이용하면,
pAg= 14.16
위와 같은 방법으로 각각의 농도를 계산하면,
질산은 용액㎖
50.00
98.00
99.90
100.00
100.10
101.00
110.00
브롬화 이온
1.88
3
4.30
0
4.30
3.3
2.32
은 이온
14.16
15.28
16.58
0
16.58
15.58
14.60
② AgBr과 Ag2CrO4 침전이 공존하는 용액에 크롬산이온을 가하여 0.010M되게
했다. 브롬화이온의 농도를 구하라. Ag2CrO4과 AgBr의 용해도 곱은 각각
1.1×10-12 및 5.2×10-13이다.
- Ag2CrO4 의 경우
pAg=2.49
∴pBr=9.47
- AgBr 의 경우
pAg=2.57
∴pBr=9.71
③ 은이온의 농도가 0.011M인 용액에서 Ag2CrO4의 용해도를 구하라.
Ag2CrO4의 용해도 곱은 1.1×10-12이다.
pAg=2.5
=14.7
5. 참고문헌
일반화학 제3판 (BRADY, RUSSELL, HOLUM) 번역판 (자유아카데미)

키워드

침전법적정,   은법 적정의 적정 곡선,   Mohr 법,   난용성 염의 용해도,   용해도 곱. 난용성 염의 생성반응