물리화학실험 | 전위차 적정법

 

 

 

TIP

 

 

강 1염기산과 강 2염기산 및 약 1염기산과 약 2염기산의 적정곡선의 성질을 자세히 알아보고 약산의 #이온화상수 를 구하는 것이다.

 

 

 

적정

시료에 들어 있는 특정 성분의 양을 알기 위해 시료의 특정 성분과 일정한 비율로 반응하는 다른 물질의 양을 정확히 측정한 후에 양을 측정한 시료에 첨가하여 특정 성분의 양을 결정하는 화학분석법으로, 일반적으로 뷰렛으로 적정시약(적정액)의 표준용액(농도를 아는 용액)을 서서히 가하여 적정한다.

 

당량점에 도달하면 용액을 가하는 것을 중지한다. 적정의 당량점에서 정확한 당량만큼의 적정표준액이 시료에 첨가된다. 실험에서 어떤 신호로 반응이 완결되었음을 나타내는 점을 종말점이라고 한다. 이 신호는 지시약의 색변화일 수도 있고 적정하는 동안 측정되는 어떤 전기적 성질의 변화일 수도 있다. 종말점과 당량점의 차가 적정오차인데 종말점을 알려주는 신호와 이를 찾는 방법을 적절히 선택하여 이 오차를 가능한 한 적게 한다.

 

여러 적정반응에서 당량점에서나 당량점 부근에서 적절한 색의 변화로 종말점을 알려주는 지시약을 찾는 것이 가능하다. 시료와 적정표준액 사이에서 일어나는 화학반응의 특성에 따라 산-염기적정, 침전적정, 착물형성적정, 산화-환원적정으로 분류된다. 산-염기적정(염기로 산을 또는 그 반대로 적정하는 것)에서 지시약은 2가지 형태, 즉 색깔이 다른 산성 형태와 염기성 형태로 존재하는 물질이다. 예를 들어 리트머스는 알칼리 용액에서 푸른색이고 산성 용액에서는 붉은색이며 페놀프탈레인은 산성 용액에서는 무색이고 알카리성 용액에서는 붉은색이다.

 

산-염기 지시약은 산성·염기성 두 형태의 색뿐만 아니라 산과 염기에 대한 감도로 폭넓게 선택할 수 있다. 침전적정의 예로는 시료에 들어 있는 염화물의 양을 결정하는 것을 들 수 있다. 질산은으로 적정하면 염화은이 침전되므로 이 침전물로부터 염화물의 함량을 결정할 수 있다. 색을 띤 침전물이 형성되는 것으로부터 처음으로 과량의 은 이온이 존재(종말점)한다는 사실을 알 수 있다. 이를 알 수 있는 1가지 방법으로는 크롬산칼륨을 지시약으로 사용하는 것이다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) pH 미터를 켜고 안정하게 되도록 10분 정도 둔다.

 

2) 증류수로 전극을 잘 씻고 조심스럽게 종이로 닦는다.

 

3) pH 미터를 완충용액으로 표준화시킨다.

 

4) 필요한 경우 pH 미터의 사용설명서를 잘 읽어 사용법을 숙지한다.

 

5) 증류수로 다시 전극을 씨소 부드럽게 종이로 닦아준다.

 

6) 뷰렛에 염기를 채운다.

 

7) 0.1N HCl 용액 25㎖를 눈금피펫으로 취하여 600㎖ 비커에 넣는다.

 

8) 증류수를 175㎖ 넣고 적정할 준비를 완료한다.

 

9) 약 pH=4.5가 될 때까지 pH 값을 확인하면서 염기를 1㎖씩 가한다.

 

10) pH=10이 될 때까지 0.2㎖씩 염기를 가하면서 pH를 기록한다.

 

11) 염기를 1㎖씩 세 번 더 가하고 멈춘다.

 

12) 0.1N 아세트산 25㎖를 눈금피펫으로 깨끗한 600㎖ 비커에 옮기고 증류수 175㎖를 가한 다음 염기로 적정한다.

 

13) pH=6이 될 때까지 염기를 1㎖씩 가하면서 pH를 읽는다.

 

14) 그런 다음 pH=10이 될 때까지 0.2㎖씩 염기를 가하면서 pH를 읽는다.

 

15) 마지막으로 염기를 1㎖씩 3번 더 가하고 끝낸다.

 

16) 깨끗한 600㎖ 비커에 눈금피펫으로 약 0.05M H₃PO₄ 25㎖와 증류수 175㎖를 가하고 염기를 적정한다.

 

17) 약 pH=3.5가 될 때까지 염기를 1㎖씩 가하고, pH=6이 될 때까지 0.2㎖씩 염기를 가하면서 pH를 읽는다.

 

18) 다시 pH=8이 될 때까지 1㎖씩 염기를 넣어준다.

 

19) 약 pH=10.5가 될 때까지 0.2㎖씩 염기를 가하고 마지막으로 1㎖씩 세 번 가하고 멈춘다.

 

 

 

[물리화학실험]전위차 적정법 레포트