소개글
"물의 분석"에 대한 내용입니다.
목차
1. 물의 분석
1.1. 실험 목적
1.2. 실험 이론
1.2.1. 경도
1.2.2. 센물의 분류
1.2.3. 성분 별 검출법
1.3. 실험 방법
1.3.1. 미지시료 준비
1.3.2. 지시약 투입
1.3.3. 관찰 및 결과 기록
1.4. 결과 및 고찰
1.4.1. 미지시료 성분 추정
1.4.2. 수돗물의 염소 성분
1.5. 참고문헌
2. 폐기물의 성상 분석
2.1. 실험 이론 및 원리
2.1.1. 개요
2.1.2. 성상 분석절차
2.1.3. 4성분 분석
2.2. 실험 방법
2.2.1. 수분 및 고형물 측정
2.2.2. 강열 감량 및 유기물 함량
2.2.3. ASTM method
2.3. 실험 결과
2.3.1. 그룹별 표준편차
2.4. 토의 사항
2.4.1. 실험 고찰
3. 참고 문헌
본문내용
1. 물의 분석
1.1. 실험 목적
일상생활에서 가장 밀접한 물을 분석하여 그 성분을 알아내는 것이 이 실험의 목적이다. 물에 녹아있는 여러 성분들을 지시약을 이용하여 검출하고 확인하는 실험으로, 물의 특성과 성분을 이해하는 것이 주된 목적이라고 할 수 있다. 특히 수돗물의 성분 중 염소이온 함량을 파악하고자 하는 것도 이 실험의 목적 중 하나이다. 이를 통해 일상생활에서 흔히 접하는 수돗물의 성분과 특성을 종합적으로 이해할 수 있다.
1.2. 실험 이론
1.2.1. 경도
경도란 물에 녹아있는 칼슘이나 마그네슘 이온의 농도를 나타내는 지표이다. 경도의 단위는 일반적으로 1리터의 물에 포함된 탄산칼슘의 밀리그램 수로 나타내며, 이를 ppm(parts per million)으로 표시한다.
경도가 높은 물을 "센물"이라고 하며, 경도가 낮은 물을 "단물"이라고 한다. 일반적으로 경도가 20 이상인 물을 센물로 정의한다. 센물은 가정용 세제나 세탁기에 좋지 않은 영향을 미치므로 경수 연화 처리를 통해 경도를 낮추는 것이 필요하다.
경도는 크게 일시적 경도와 영구적 경도로 구분된다. 일시적 경도는 칼슘이나 마그네슘이 탄산염 형태로 물에 녹아있는 것이며, 이를 끓이면 탄산염이 분해되어 단물이 된다. 반면 영구적 경도는 칼슘이나 마그네슘이 염화물이나 황산염 형태로 녹아있어 끓여도 단물로 변하지 않는다. 영구적 경도는 이온교환수지 등을 사용하여 제거해야 한다.
경도가 높은 물은 여러 문제를 일으킬 수 있다. 센물을 사용하면 세제 효과가 떨어지고 세탁물이 단단해지며, 파이프나 보일러 등에 스케일이 생겨 수명이 단축될 수 있다. 또한 섭취하게 되면 신장 결석의 위험이 높아진다. 따라서 경도가 높은 물을 사용하는 경우 연수기 등을 이용해 경도를 낮추는 것이 중요하다.
1.2.2. 센물의 분류
센물의 분류에는 일시적 센물과 영구적 센물이 있다.
일시적 센물은 Ca2+과 Mg2+을 많이 함유한 센물 중에서 음이온으로 HCO3-이온을 함유하여 끓이면 열분해가 일어나 쉽게 단물이 되는 물이다. 예를 들면, Ca(HCO3)2 -> CaCO3(↓)+H2O+CO2, Mg(HCO3)2 -> MgCO3(↓)+H2O+CO2와 같은 반응이 일어난다.
영구적 센물은 Ca2+과 Mg2+을 많이 함유한 센물 중에서 음이온으로 Cl-, SO42-를 포함하여 끓여도 단물로 변하지 않는 물이다. 이러한 영구적 센물은 침전제(Na2CO2)를 가하거나 양이온 교환 수지를 이용하면 단물을 만들 수 있다. 예를 들면, MgSO4+Na2CO2 -> MgCO3(↓)+2Na++SO42-와 같은 반응이 일어난다.
1.2.3. 성분 별 검출법
성분 별 검출법은 다음과 같다.
첫째, 암모니아 검출은 네슬러 시약을 몇 방울 가했을 때 용액의 색이 담황색에서 적갈색으로 변하는 것으로 확인할 수 있다. 반응식은 2K2HgI4(담황색)+NH4OH→Mg2(NH4)2(SCN)6(적갈색)이다.
둘째, 유기물 검출은 묽은 황산 용액과 KMnO4 용액 각 2~3방울을 가하여 중탕기(80℃)로 가열(약 5분)하면 용액의 자주색이 무색으로 변하는 것을 관찰할 수 있다. 반응식은 2C2H5OH+2KMnO4+2H2SO4→2CH3COOH+Mn2SO4+K2SO4+4H2O이다.
셋째, 염소이온 검출은 AgNO3 용액을 가하면 용액이 탁해지는 것을 관찰할 수 있다. 반응식은 Cl-+Ag+→AgCl(흰색 침전)이다.
넷째, 황산이온 검출은 BaCl2 용액을 가하면 용액이 탁해지는 것을 관찰할 수 있다. 반응식은 SO42-+Ba2+→BaSO4(흰색 침전)이다.
이와 같은 성분별 검출법을 통해 물 시료 내 암모니아, 유기물, ...
참고 자료
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