[일반화학실험] 양쪽성 금속 수산화물 : 수산화나트륨을 염화아연 용액에 넣으면 침전 생성, 과량의 수산화나트륨과 염산을 넣으면 침전이 녹는 아연의 양쪽성 수산화물의 반응을 알아보자.

소개글

[일반화학실험] 양쪽성 금속 수산화물 : 수산화나트륨을 염화아연 용액에 넣으면 침전 생성, 과량의 수산화나트륨과 염산을 넣으면 침전이 녹는 아연의 양쪽성 수산화물의 반응을 알아보자.에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.Title
2.Introduction
3.Principle & Theory
4.Apparatus & Reagents
5.procedure
6.Result
7.Discussion & Feeling

출처

본문내용

는 것들이었다. 또 이번 실험을 관찰하면서 생성된 침전이 산과 염기 둘 다에 반응하는 것을 보고 양쪽성 원소의 이론을 정확이 이해할 수 있었다.
먼저 시약을 준비해야 되는데 각각의 시약들의 식은
0.5M ZnCl2는
100ml 0.5M ZnCl₂(aq) = 136.27g/mol × 100ml × 0.5mol/l × 1L/1000ml = 6.8g
이를 100ml 증류수에 넣어 0.5M ZnCl2을 만들어 준다.
이때 ZnCl2만 0.5M을 만들어 주는 이유가 궁금했는데 그 이유는 ZnCl2은 염산과 중화할 때 수산화이온이 두개 있으므로 1M이 2N으로 반응한다. 즉 Zn(OH)2 + 2HCl => ZnCl2 + 2H2O ( NaOH + HCl => NaCl + H2O) 따라서 0.5M 로 맞춰야 당량이 되기 때문에 ZnCl2만 0,5M을 맞춰주는 것이다.
1M NaOH는
250ml 1.0M NaOH(aq) = 40.00/mol × 250ml × 1mol/L × 1L./1000ml = 10g
이를 250ml 증류수에 넣어 1M NaOH(aq)를 만들어 준다.
1M HCl은
250ml 1.0M HCL(aq) = 36.4g/mol × 1mol/L × 250ml × 1/1.2 × 100/35 × 1L/1000ml = 21.75g
으로 HCl은 HCl과 증류수를 합쳐 250ml 1M HCl을 만들어준다.
만들어진 NaOH 용액을 서서히 ZnCl2 용액에 첨가하자 하얀 침전(Zn(OH)2:수산화아연)이 생겼다. 이를 몇 스푼 똑같이 떠서 두 개의 비커에 나눠담고 그런 다음 한 쪽에는 과량의 NaOH 용액을, 다른 한 쪽에는 염산 용액을 넣어주었다. 원래의 바른 실험의 결과는 두 비커의 용액 모두 투명해지는 것이다. 그런데 우리 조는 염산용액이 들어간 비커는 침전이 다시 반응해 투명하게 변했지만 수산화나트륨을 넣어준 비커는 침전이 다 반응하지 않아 뿌옇게 흐려졌다. 이러한 오차의 원인은 우리 조가 침전을 비커에 나눠 담을 때 보통 3~4스푼을 넣어야 하는데 12스푼이나 넣어서 다 용해되지 못하고 침전이 남았기 때문에 뿌옇게 흐려진 것이었다. 그런데 여기서 궁금한 점은 왜 한 쪽에는 과량의 NaOH 용액을 넣어줄까 하는 것이었다. 그 이유를 생각해보고 찾아보았는데 Zn(OH)2과 NaOH의 반응을 화학식으로 나타냈을 때 2Zn(OH)2 +4 NaOH <=> 2Na2 ZnO2 + 4 H2O
와 같이 반응을 한다. 식을 보면 Zn(OH)2 1몰에 대해서 2몰의 NaOH이 필요하다는 것을 알 수 있다. 그런데 위의 화학식에서 염은 강염기와 약산의 중화반응으로 가수분해에 의해 다시 Zn(OH)2이 앙금으로 생기는 경향이 강하고 반면에 ZnCl2는 훨씬 중성에 가까운 산성이므로 가수분해가 약하게 일어나서 알칼리성에서 NaOH이 존재하지만 약산성에서는 NaOH이 존재하지 않기 때문에 모두 용해가 된다. 이를 식으로 표현하면
Zn(OH)2 + 2HCl => ZnCl2 + 2H2O
으로 모두 용해가 되고 다시 원래의 상태로 돌아오는 것을 알 수 있다. 그래서 실험의 결과는 수산화아연은 염산과 반응하여 염화아연이 되고, 수산화나트륨 수용액에 용해되어 아연산 나트륨이 된다는 것과 Zn(OH)2이 산성과 염기성 모두에게 반응하는 양쪽성을 가진 침전물이라는 것을 확인 할 수 있었다.
우리 조는 비록 실험에 성공을 하지 못했지만 원래 실험의 결과에 맞게 본다면 두 비커 속의 용액이 모두 처음에는 침전으로 인해 뿌옇다가 점점 투명해지는 것이 너무 신기했다. 이를 통해서 산에 대해서는 염기로, 염기에 대해서는 산으로 작용하는 양쪽성 금속 수산화물의의 성질을 제대로 이해 할 수 있었다. 이번 실험은 처음 예상과 달리 그리 어렵지 않았고 간단한 실험이었다. 그래서 양쪽성 금속 수산화물의 성질은 더욱 명확하게 이해 할 수 있게 해주었던 것 같다. 이번 실험은 실패했지만 다음에 기회가 있다면 두 비커 속의 침전이 모두 반응하는 모습을 보고 싶다.
<출처>
네이버 백과사전
http://100.naver.com/100.nhn?docid=812628
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=607644
http://100.naver.com/100.nhn?docid=96707
http://100.naver.com/100.nhn?docid=27572
네이버 지식in
위키 백과사전
http://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%96%91%EC%AA%BD%EC%84%B1

키워드

양쪽성 금속,   수산화물,   일반화학실험,   양쪽성,   양성,   산성,   염기성,   침전,   양쪽성 금속 수산화물