분석화학실험 | 0.1N Na2CO3 표준액 조제와 0.1N HCl 표준액 조제 및 표정

 

 

 

TIP

 

 

1. 일상생활에서 우리는 산성 혹은 염기성인 물질을 많이 접한다. 산과 염기는 서로 반응하면 염과 물을 생성하는데, 이 반응은 매우 정량적이다. 따라서 농도를 정확히 아는 산(또는 염기)의 표준용액을 만들어 염기(또는 산)의 시료용액과 반응시킬 때 소비된 표준용액의 부피를 측정하면 시료용액의 농도를 알 수 있다. 이 같은 방법을 산-염기 적정법이라고 하는데, 그 원리와 실제적인 실험법을 다룬다.
2. 본 실험은, 무수탄산나트륨을 정확하게 달아서 물에 용해하여 일정 부피로 하여 0.1N 탄산나트륨 표준액(1차표준액)을 조제한다. 그리고 진한 염산을 묽게 하여 약 0.1N로 하고, 여기서 만든 0.1N 탄산나트륨 표준액(1차표준액)으로 표정한다.

 

 

 

중화적정

중화적정은 산과 알칼리의 중화반응을 이용하는 분석법으로 산정량과 알칼리량으로 나눌 수 있다. 산정량은 미지농도의 산 용액을 농도를 알고 있는 알칼리 용액으로 적정 중화하여서 산을 정량하는 방법이고, 알칼리정량은 그 역의 적정을 하는 것을 말한다. 산과 알칼리는 서로 화합해서 물과 염을 생성한다.

 

NaOH ＋ HCl → NaCl ＋ H₂O

 

이때 산(또는 염기)의 농도와 부피를 알면 이와 반응한 염기(또는 산)의 농도를 다음과 같은 식으로 계산하여 알 수 있다.

 

NV ＝ N`V`

(완결 점까지에 소비된 산 표준용액의 부피를 측정하여 그 값으로 부터 시료 용액 속이 염기의 양을 산출하는 방법을 중화 적정법이라함)

 

이 반응은 중화점부근에서 급격한 pH의 변화가 있기 때문에 당량점 부근에서 변화를 나타내도록 시약, 즉 지시약을 첨가시키면 반응의 완결점을 알 수 있다. 중화 반응에 사용되는 지시약에는 여러가지 종류가 있지만, 보통 많이 사용되는 것은 아래와 같다.

 

Methyl orange (붉은색, pH 3.1 ~ pH 7.9, 노란색)

Phenolphthalein(무색, pH 8.3 ~ pH 10.0, 분홍색)

Methyl red(붉은색, pH 4.2 ~ pH 6.3, 분홍색)

 

 

실험 방법

1. Na₂CO₃표준액 조제

1) 무수탄산나트륨(Na₂CO₃) 1.325g을 화학저울에 정확히 달아서 250㎖ 메스플라스크에 넣는다.

 

2) 탄산나트륨(Na₂CO₃)이 담긴 플라스크에 증류수를 조금 넣어 용해시킨후 증류수를 표선까지 정확히 채운 뒤 잘 섞어준다.

 

 

2. 0.1N HCl 표준액 조제 및 표정

1) 진한 HCl 2.21㎖를 250㎖ 메스플라스크에 옮겨 담는다.

 

2) 증류수를 플라스크 표선까지 채운 후 잘 흔들어 섞는다.

 

3) 1)에서 조제한 Na₂CO₃표준액 25㎖를 비커에 담는다.

 

4) 뷰렛에 조제한 HCl용액을 약 50㎖정도 담는다.

 

5) 3)용액을 HCl로 적정한다.

 

6) 위와 같은 실험을 3번 정도 반복한다.

 

 

 

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