용해도곱 상수 구하기 예비보고서

목차

1. 실험 미리보기(실험 방법 및 원리)

(1)실험원리

(2)실험방법

2. 용어정리

본문내용

당량점 이전에는, 생성된 AgCl 의 침전은 아직 용액중에 남아있는 Cl- 을 흡착하여 음전하를 띠고 이것은 다시 양이온을 약하게 흡착하고 있다. 즉 다음과 같은 상태로 존재한다.
[( AgCl ) Cl- ] - 양이온
② 당량점 부근에서는 남아있는 Cl- 이 Ag+ 와 반응하여 AgCl 로 된다.
③ 당량점을 조금 지나면 Ag+ 가 많아져서 AgCl의 침전은 Ag 를 흡착하여 양전하를 띠고 이것이 다시 지시약의 음이온과 흡착하게 되는 것이다. 즉 fluorescein sodium( Na+FL- )의 색소 음이온은 다른 음이온 보다도 쉽게 흡착되어 침전은 적색으로 착색된다.
[( AgCl ) Ag+ ]- FL-
이 방법은 Cl- , Br- , I- , CN- , SCN- 등의 적정에 많이 이용되며 fluorescein sodium은 약 알칼리성 용액(pH 7∼10)에서 지시약으로 유효하다.
▶ Volhard method
표준용액으로 KSCN(또는 NH4SCN )용액을 이용하고자 Fe3+(철명반용액)을 지시약으로 이용하는 방법을 Volhard 법이라고 한다. 즉
AgNO3 용액에 지시약으로 Fe3+ 을 가하고 KSCN 표준용액으로 적정하면 다음의 반응과 같이 AgNO3 의 Ag+ 는 KSCN 의 SCN-과 반응하여 AgSCN 침전을 먼저 만들게 되고, Ag+ 가 완전히 소비되면 계속 가하여지는 KSCN 용액은 Fe3+ 와 반응하여 Fe(SCN)3 의 적색침전을 생성하게 되는데 이 때를 반응종점으로 한다. 이 적색은 25℃ 이상에서는 퇴색하기 때문에 반응온도에 주의할 필요가 있다.
AgNO3 + KSCN → AgSCN ↓ + KNO3
Fe2(SO4)3 + 6KSCN → 2 Fe(SCN)3 ↓ + 3 K2SO4
이 방법은 직접 은(Ag)염을 적정할 수 있을 뿐만 아니라 간접적으로 염화물이온 등의 적정도 가능하다. 즉 Cl- 용액에 과잉의 AgNO3 용액을 가하여 과잉의 Ag+ 를 역적정하면 된다.
(6)공통이온효과
공통이온효과는 르샤틀리에의 원리가 적용되는 예로, 평형계가 나타내는 현상이다.
물에는 잘 녹지 않는 염화은을 물에 넣으면 염화은이 조금 녹아 은 이온과 염화 이온을 형성한 상태에서 평형을 이룬다.
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
이 평형계에 염화 나트륨을 넣으면 이 염화 나트륨은 모두 나트륨 이온과 염화 이온으로 나뉘어 들어 간다.
NaCl(s) Na+(aq) + Cl-(aq)
평형계에 들어간 염화 이온은 본래의 평형에 참여하던 염화 이온과 같은 이온이므로 평형계에서 염화 이온의 농도를 증가시키는 요인으로 작용한다. 그러면 르샤틀리에의 원리에 따라, 평형은 염화 이온의 농도를 감소시키는 왼쪽으로 이동하여 새로운 평형에 도달한다. 이렇게 평형이 이동하면 은 평형계에서 은 이온의 농도가 감소하고 염화은이 석출되는 결과가 나타난다.
이 현상은 화학 평형의 법칙을 적용해서도 설명할 수 있다. 화학 평형의 법칙에 따르면 일정한 온도에서 염화은 평형의 경우 다음 관계가 성립한다.
[Ag+][Cl-] = Ksp (25℃에서 Ksp는 1.8x10-10 로 일정함)
즉, 은 이온 농도와 염화 이온 농도의 곱이 일정하게 유지되는 것이다. 이 평형에 외부에서 염화 이온을 넣어 주면 염화 이온의 농도는 증가하는데 화학 평형의 법칙에 따르면 평형계에 참여하는 이온의 농도를 곱한 값은 일정해야 한다. 따라서 평형은 Ksp값이 될 때까지 왼쪽으로 이동하여 다시 새로운 평형에 도달한다.
선택적 앙금 형성을 이용하여 물질을 분리하는 것이나 소량의 산이나 산을 가해도 Ph의 변화가 거의 없는 완충 용액 등도 공통이온효과로 설명할 수 있다.

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