물리화학실험 | 가시광선 분광기를 이용한 약산의 해리상수 결정

 

 

 

TIP

 

 

1. 가시광선 분광기를 이용하여 약산성을 띠는 지시약의 해리상수를 측정한다.
2. 본 실험을 통해서 몰농도에 대한 기초, 해리상수 및 해리도에 대한 이론, 흡광도와 해리상수와의 관계 및 이론, 가시광선 분광기의 기본 원리 및 사용법을 익힐 수 있다.

 

 

 

지시약으로 쓰이는 티몰블루(thymol blue)는 수용액에서 약산으로 작용하여 부분적으로 해리하는데, 이때 이온화된 성분과 이온화되지 않는 성분은 가시광선 영역의 서로 다른 파장에서 최대 흡광도를 나타낸다. 이 지시약의 평형점을 나타내는 K_a나 pK_a 값은 가시광선 영역에서 분광기를 이용하여 측정할 수 있다. 즉, 파장 400～700㎚ 사이에서 온도를 일정하게 하고 묽은 HCl, 묽은 NaOH, pH가 고정된 완충 용액에 일정 농도의 티몰블루를 용해시키고 흡광도를 측정하면 이 결과로부터 지시약의 해리상수를 계산할 수 있다.

 

 

 

실험 방법

1. 실험 과정

1) NaOH, HCl, pH 9.0 완충용액, 티몰블루 지시약을 제조한다.

 

2) 티몰블루 저장용액으로부터 눈금피펫을 이용하여 5㎖씩 취하여 50㎖ 부피플라스크에 넣는다.

 

3) 티몰블루 저장용액을 넣은 3개의 부피플라스크에 각각의 NaOH, HCl, pH 9.00완충용액을 표시선 까지 채운다.

 

4) 1㎝ 큐벳 시료용기에 증류수를 채워 분광기의 영점을 보정한 후, 세 가지 용액속에 존재하는 티몰블루 용액의 흡광도를 400～700㎚사이에서 5㎚간격으로 측정하고 모니터에 표시된 스펙트럼을 읽는다.

 

 

 

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