본 실험은 온도에 따른 붕사의 용해도를 측정하는 실험이다. 실험에서는 중화 적정 반응을 통해 부피를 측정한 용액에 들어있는 용질의 몰 수를 구하고, 그 값을 이용해 포화 용액에서의 몰 농도를 구하여 용해도를 구한다. 또한 구한 용해도를 이용해 용해도 상수 Ksp를 구하는 것까지 본 실험의 목표로 한다.
Na2B4O7·10H2O(s) ⇆ 2Na+(aq) + B4O5(OH)42-(aq) + 8H2O(l)
실험 방법
1. Standardized HCl Solution
1) 6M HCl 용액을 정성적으로 묽힌 0.2M 정도의 HCl 용액을 200㎖ 정도 만든다.
2) 0.2M HCl 용액 15㎖ 정도를 적정할 수 있는 sodium carbonate를 3번 적정할 수 있도 록 준비한다.
3) 2)에서 준비한 3개의 sodium carbonate를 각각 적당한 비커에 담고 증류수 50㎖에 녹 이고 methyl orange 지시약을 몇 방울을 떨어트린다.
4) 뷰렛을 이용하여 1에서 정성적으로 묽힌 염산용액을 sodium carbonate 용액과 3번 적 정한다. 결과를 바탕으로 산 용액의 정확한 농도를 계산한다.
2. Preparation of Borax Solutions
1) 250㎖ 삼각플라스크에 Borax를 35g 정도 넣고 100㎖ 증류수에 최대한 녹인다.
2) 총 6개의 시험관에 borax 포화용액 10㎖ 정도를 borax 고체가 남아 있도록 담는다.
3) 6개의 시험관을 6개의 온도가 다른 water bath에 15분 정도 담그어 용해 평형이 일어 날 때 까지 기다린다.
4) 시간이 지나면 각각의 시험관에서 포화용액층만 5㎖씩 떠내어 비커에 담는다.
3. Analysis of Borax Test Solutions
1) 각각의 비커에 용액 온도 하락으로 인한 borax 석출을 막기 위해 20㎖ 정도의 섭씨 55 도 증류수를 넣어준다.
2) 샘플 적가 준비 : 따뜻한 증류수 약 25㎖를 각 샘플에 희석한다.
3) bromocresol green 약 2-3 drops 떨어뜨리고 적가한다.
[일반화학실험]Thermodynamics of the Dissolution of Borax 레포트
실험 이론 및 원리 실험 소개 붕사(Borax)의 광대한 매장층은 미국 남서부 건조 지역, 특히 캘리포니아에 위치한 모하비 사막에서 잘 발견된다. 이러한 붕사는 tincal()과 kernite()에 포함되어 있다.
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