실험實驗1-알칼리 소비량

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실험實驗1-알칼리 소비량에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험원리
2. 실험목적
3. 실험준비물
4. 실험방법
5. 실험결과
6. 고찰
7. 참고자료

본문내용

표정하고, 표정한 시약으로 검수를 중화 적정하여 검수의 알칼리 소비량을 구한다.
6. 고찰
이 실험에서 필요한 , , 을 제조하기 위해서는 노르말농도(N)가 무엇인지 알아야 한다.
● 노르말 농도(N) 란?
용액의 농도를 나타내는 방법의 하나로, 용액 1ℓ 속에 녹아 있는 용질의 g당량수를 나타낸 농도를 말한다.
● 용질의 당량수란?
당량수에 용질의 g을 나누어 주면 된다. 그렇다면 당량수는 어떻게 구할까?
[당량수 구하는 방법]
①일반 원자 같은 경우,
원자가 수는 원자 가장 바깥껍질에 있는 전자수를 의미한다.
예를 들면 산소 같은 경우 O 가장 바깥 껍질에 있는 전자 수는 6개, 결합 할수 있는 갯수는 2개이다. 즉 g 당량수는 16g/2= 8g 이다.
②산이나 염기는
염산 같은경우 HCl 수소 수는 1개이다. 즉 g 당량 수는 36.5g/1=36.5g 가 되며
황산 같은 경우 수소 수는 2개이다. 즉 g 당량 수는 98g/2=49g 이다.
인산 같은 경우 수소 수는 3개이다. 즉 g 당량 수는 98g/3=32.7g 이다.
같은 경우 수산화수가 2개이기 때문에 분자량에 2를 나누어 주면 g 당량수가 된다.
여기서, 한번더 나아가 생각해보자. HCl 1mole은 물에 녹으면 1mole 의 가 생긴다. 그러므로,
이 식에서, 분모가 1의 값을 가지기 때문에 당량수 = 분자량 이 성립한다. 용질의 당량수는 당량수에 용질의 g을 나눠준 값이므로
즉 이것은 몰농도(M) 의 정의와 같다. 한마디로 정리하면, 당량 1인 용액은 1M = 1N 으로 생각할 수 있다.
● 100mL 를 만들어보자.
HCl 1mole은 물에 녹으면 1mole 의 가 생기기 때문에 HCl의 당량은 1이다. 그러므로, 1M = 1N 으로 생각할 수 있다.
100mL 를 만들기 위해선 먼저 HCl이 몇 몰이 필요한지를 알아야 한다.
일단 염산의 비중을 1.18 라고 하자. 비중이 1.18 라는 말은 HCl 1L 의 무게를 1180 g 이라고 나타낼 수 있다. HCl의 % 농도는 35~37% 정도이므로 계산할 때 37%라 두고 계산하겠다.
1180 g 중에 37% HCl 이 존재 하므로
이 존재 하고 이것을 HCl 의 분자량 36.46 g/mol 로 나누어 주게 되면 이것이 염산의 몰수가 된다.
식에 의하여
그러므로 비커에 HCl 0.8mL를 옮겨 담은 뒤 물을 100mL 부어주면 된다.
● 100mL 를 만들어보자.
NaOH 1mole은 물에 녹으면 1mole 의 가 생기기 때문에 NaOH 의 당량은 1이다. 그러므로, 1M = 1N 으로 생각할 수 있다.
이므로,
NaOH 의 분자량은 40 이므로,
그러므로, 100mL을 만들기 위해선 비커에 100mL 물을 채우고 NaOH 0.4g을 넣어주면 된다.
● 100mL 를 만들어보자.
일 경우 위의 경우와는 다르게 1M = 2N 이 성립한다. 우리가 만들어야 할 농도는 0.1N 이므로,
0.05M을 만들기 위해서 필요한 의 질량을 구해보자.
의 분자량은 106이므로,
따라서 0.53g을 비커에 던 후 물 100mL를 추가로 넣어주면 된다.
이 실험에서 우리가 알아야 할 것은 은 강산, 강염기, 는 약염기라는 것이다. 첫 번째 실험은 강산`약염기의 중화적정, 두 번째 실험은 강산`강염기의 중화적정이다.
우리가 당량점을 찾기 위해선 비커 안에 있는 H+의 개수와 같은 개수의 OH-를 넣어주어야 한다. 그래야 산과 염기가 1:1로 반응하게 되고, 산의 H+ 몰수와 염기의 OH-의 몰수가 같은 지점이라고 하여 그 지점이 당량점이 되기 때문이다. 하지만 뷰렛으로 떨어트린 NAOH의 한 방울 안에 수많은 OH-가 존재하기 때문에 1:1로 맞출 수 없는 한계가 있다.
그러므로 우리는 실험을 통해서 당량점을 찾은 것이 아닌 종말점을 찾은 것이라고 말할 수 있다.
이 실험을 하면서 당량점 근처에서의 PH값과 비슷한 값을 가지는 지시약을 쓰게 되면, 중화적정을 해 본 결과 그 당량점을 기준으로 해서 표준수용액의 한 두 방울에 의해 지시약의 색깔이 산성 구조의 색깔에서 염기성 구조의 색깔로 변하게 된다는 것을 확인할 수 있었다.
실험을 진행하면서 몇 가지 미흡했던 점이 있었다면, 비커와 뷰렛을 씻고 물기를 제대로 닦지 않고 실험을 진행하였던 점이다. 실험을 하는 도중엔 물 몇 방울이 실험을 하는데 큰 영향을 미치지 않을 것 같아서 크게 신경을 쓰지 않았었는데 다음 실험 때는 이 점에 대해 좀 더 주의를 기울어야 할 것이다. 그리고 뷰렛에 적정할 수용액을 넣었는데 시간이 지남에 따라 수용액의 눈금이 점점 올라가는 것을 볼 수 있었다. 그 원인은 모르겠으나 적정한 수용액의 소모량도 정확하게 측정하지 못하였다.
이 실험의 결과 레포트를 적으면서 노르말 농도의 개념에 대해서 어려움을 느꼈다.
0.1N HCl 수용액 만드는 방법에 필요한 HCl 0.8mL를 다른 방법으로, 좀 더 쉽게 구하는 방법을 알고 싶다.
7. 참고자료
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1080287&cid=40942&categoryId=32254
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1076880&cid=40942&categoryId=32251
http://kin.naver.com/qna/detail.nhn?d1id=11&dirId=1115&docId=60776853&qb=MC4xTiBIQ2w=&enc=utf8§ion=kin&rank=10&search_sort=0&spq=0&sp=1&pid=StJnAdpySDossbu0gNossssssu4-045390&sid=VB7OuQpyVl8AAFHxH3M
http://kin.naver.com/qna/detail.nhn?d1id=11&dirId=1115&docId=158364039&qb=MC4xTiBIQ2w=&enc=utf8§ion=kin&rank=2&search_sort=0&spq=0&pid=StIHpF5Y7uRssbem7UosssssstC-272397&sid=VB64cHJvLC0AABXVHV8
http://cafe.naver.com/hly87/5

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