본문내용
1. 서론
1.1. 산 표준액과 알칼리 표준액의 필요성
산 표준액과 알칼리 표준액의 필요성이다. 적정 분석에서는 시료 중에 함유된 물질의 농도나 양을 결정하기 위해 표준 용액의 부피를 사용한다. 그러나 표준 용액의 정확한 농도를 알기 위해서는 표정하는 과정이 필요하다. 즉, 산 표준액과 알칼리 표준액의 농도를 표정함으로써 정확한 값을 얻을 수 있다. 또한 표준 용액의 농도가 정확하지 않으면 시료 분석 결과에 오차가 발생할 수 있으므로, 표준액의 면밀한 표정이 필요하다. 따라서 산 표준액과 알칼리 표준액의 정확한 농도를 확인하는 것이 매우 중요하다.
1.2. 표정(standardization)의 정의와 중요성
표정은 화학 분석에서 매우 중요한 과정이다. 표정이란 특정 용액의 농도를 정확하게 결정하는 과정이다. 일반적으로 HCl이나 NaOH와 같은 산-염기 표준액의 순도를 알 수 없기 때문에 이를 보다 순도가 높은 1차 표준 물질로 보정하는 작업이 필요하다. 이를 통해 실험에 사용되는 표준액의 정확한 농도를 확인할 수 있다. 표정 결과에 따라 실제 농도와 이론적 농도 간의 차이를 나타내는 규정도 계수(factor, f)를 구할 수 있다. 따라서 표정 과정은 정량 분석에서 신뢰할 수 있는 결과를 얻기 위해 필수적이다. 산 또는 염기 표준액의 정확한 농도를 알면 이를 이용한 적정 분석에서 시료 성분의 정확한 함량을 결정할 수 있게 된다. 정확한 표정은 화학 실험의 신뢰성과 재현성을 확보하는 데 매우 중요하다.
2. 실험 재료 및 기구
수산화나트륨(NaOH)은 분자량 40.00이고 Assay가 98%이다. 페놀프탈레인은 pH 범위가 8.0~9.6이며 색변화는 무색~적색이다. 프탈산수소칼륨(KHP)은 분자량이 204.22이고 Assay는 99.5~100.2%이다.
실험에 사용된 기구로는 뷰렛, 250mL 부피 플라스크, 매스 실린더, 스포이드, 삼각 플라스크, 전기 교반기, 자석 막대, 비커, 전자저울(0.001g 단위), 약수저, 증류수병, 약포지, 클램프, 스탠드, 깔때기(funnel)가 있다. 이러한 다양한 실험 재료와 기구를 사용하여 산 표준액과 염기 표준액을 조제하고 표정하는 실험을 수행할 수 있다.
3. 실험 방법
1 M NaOH 표준액의 조제 및 표정
NaOH의 질량 1.022g을 정밀하게 달아 250mL 부피 플라스크에 넣고 표선까지 물을 채워 잘 흔들어 0.1 M NaOH 용액 250mL를 조제한다.
KHP의 질량 0.209g을 삼각 플라스크에 취하고 물을 적당량 넣어 녹인다. 삼각 플라스크에 magnetic bar를 넣고 전기 교반기 위에 올려놓는다.
뷰렛에 조제한 NaOH 용액을 붓고 KHP 용액에 조금씩 첨가하면서 적정을 진행한다. 적정이 종료되면 결과를 정리하여 NaOH 용액의 factor 값을 구한다.
35% HCl 5mL를 취하여 증류수 495mL와 혼합하여 0.1 M HCl 500mL를 조제한다.
KHCO3 2.5g...