분석화학실험 | 아세트산 함량 분석

 

 

 

TIP

 

 

1. 본 실험은 우리가 흔히 사용하는 식초에 들어있는 아세트산의 정량을 구하는 실험이다.
2. 본 실험에서는 역가를 이용해 아세트산의 정량을 구하는데, 역가의 정의와 개념을 이해하고 역가를 통해 아세트산 함량을 구하는 식을 이해하는 것이 목표이다. 또한, 실험에 쓰이는 페놀프탈레인 지시약을 통해 반응의 종말점을 구하고 당량점과의 오차인 적정오차를 앎과 동시에 적정오차가 발생하는 이유에 대해서도 알아야 한다. 그리고 실험에 사용한 식초 뿐만이 아니라 다양한 식초에 대해 알아보는 계기가 되는 실험이다.

 

 

 

본 실험은 일상생활에서 사용하는 식초에 들어있는 아세트산의 함량을 구하는 실험이다. 본 실험에서는 0.1N-NaOH 표준용액, 페놀프탈레인, 식초, 증류수, 뷰렛, 피펫, 삼각플라스크, 메스실린더 등이 사용된다.

 

뷰렛에는 0.1N-NaOH 표준용액을 넣고 삼각플라스크 안에는 지시약 페놀프탈레인이 첨가된 3㎖ 식초와 20㎖ 증류수가 들어있다.

 

뷰렛에 들어있는 NaOH 표준용액으로 적정을 하는데, 삼각플라스크의 용액의 색이 무색에서 붉은색으로 변할 때 적정을 멈추고 소비된 NaOH의 양을 구한다. 그리고 아세트산의 역가를 구하고 아세트산 함량 식에 각각 값을 대입하여 아세트산 함량을 구한다. 본 실험에서 구한 아세트산 함량은 7.58%이였다.

 

그렇지만 실제 식초에 들어있는 아세트산 함량은 6～7%이였다. 이렇게 실험 결과와 실제 값의 차이가 나는 이유를 알아보자면 표준용액의 factor값에 따른 결과 값 오차, 실험과정에서 생긴 종말점과 당량점의 차이인 적정오차, 실험자의 실험기구 조작 미숙 및 실험기구 측정 부정확성에서 생기는 오차로 생각할 수 있다.

 

 

표준 용액

표준용액은 부피 분석법에 사용하는 기지 농도의 시약용액이다. 표준용액은 모든 부피법 분석에서 중추적 역할을 한다. 그러므로 용액의 조제, 용액의 성질, 농도의 표시 등을 고려할 필요가 있다.

1. 표준용액의 조건

적정법의 이상적인 표준용액은 다음과 같다.

① 단 한번도 농도를 측정해도 좋을 만큼 충분히 안정할 것

② 적정액을 첨가할 때 기다리는 시간을 최소화하기 위해 분석물과 빠르게 반응할 것

③ 만족한 종말점을 얻기 위해 분석물과 완전히 반응할 것

④ 간단한 균형반응식으로 설명할 수 있도록 분석물과 선택적으로 반응할 것

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실험 방법

1. 0.1N-NaOH 표준용액 제조

① NaOH를 전자저울로 2.1g만큼 측정하여 매스실린더 500 ㎖에 넣고 증류수를 500 ㎖ 눈금까지 채운다.

 

② ①에서 제조한 NaOH 시약을 시약병에 보관한다.

 

2. 1차 표정

① Oxalic acid를 전자저울로 0.15g 만큼 잰 다음 매스실린더 100 ㎖에 넣고 증류수를 50 ㎖눈금까지 채운다.

 

② ①에서 제조한 Oxalic acid 용액을 삼각플라스크에 넣고 지시약 phenolphthalein을 4～5방울 넣는다.

 

③ 시약병에 보관한 0.1N-NaOH 시약을 깔때기를 이용해 뷰렛에 넣고, 삼각플라스크에 들 어 있는 Oxalic acid 용액을 뷰렛 밑에 위치시킨 다음 Oxalic acid 용액이 무색에서 붉은색으로 변할 때까지 적정한다.

 

④ Oxalic acid 용액이 붉은색으로 변화되면 적정을 멈추고, 뷰렛의 처음과 마지막 눈금 차를 이용해 소비된 NaOH의 양을 알아내고 그 다음 Factor값을 구한다.

 

⑤ 0.1N-NaOH 시약의 factor 값을 라벨에 적고 시약병에 Labeling을 한다.

 

3. 식초 acetic acid 정량

① 피펫을 이용하여 식초 3㎖를 삼각플라스크에 넣고 메스실린더에 증류수 20㎖ 만큼 넣고 20㎖ 증류수를 식초가 들어있는 삼각플라스크에 넣는다.

 

② 식초와 증류수가 들어있는 삼각플라스크에 phenolphthalein 2～3방울을 첨가한다.

 

③ factor 값 1에 근접한 0.1N-NaOH 표준용액을 깔때기를 이용해 뷰렛에 넣고, ②에서 만든 삼각플라스크의 용액이 무색에서 붉은색이 될 때까지 적정을 한다.

 

④ 적정 중 삼각플라스크의 용액이 붉은색을 띄면, 적정을 멈추고 소비된 0.1N-NaOH의 양을 계산한다.

 

⑤ 소비된 0.1N-NaOH의 양, e(역가), 시료량과 0.1N-NaOH의 factor 값을 구해서 아세트산 함량을 측정한다.

 

 

 

[분석화학실험]아세트산 함량 분석 레포트