소개글
"수산화소듐 탄산소듐 혼합물의 정량"에 대한 내용입니다.
목차
1. 서론
1.1. 실험 목적
1.2. 실험 이론
1.3. 실험 원리
2. 실험 재료 및 방법
2.1. 실험 재료
2.2. 실험 기구
2.3. 실험 조작 과정
3. 실험 결과
3.1. 식초 분석 결과
3.2. 아스피린 분석 결과
3.3. 제산제 분석 결과
3.4. 비타민 C 정량 결과
4. 고찰
4.1. 식초 분석 고찰
4.2. 아스피린 분석 고찰
4.3. 제산제 분석 고찰
4.4. 비타민 C 정량 고찰
5. 결론
6. 참고 문헌
본문내용
1. 서론
1.1. 실험 목적
본 실험의 목적은 수산화소듐 및 탄산소듐 혼합물의 정량 분석을 통해 각 성분의 함량을 정확하게 측정하는 것이다. 혼합물 내 수산화소듐과 탄산소듐의 농도를 구하기 위해 직접 적정법과 역 적정법을 활용한다. 이를 통해 혼합물의 알칼리도와 각 성분의 함량을 정량적으로 파악할 수 있다.
1.2. 실험 이론
과량의 표준 적정 시약을 가하여 반응물과 반응을 시키고, 반응하고 남은 여분의 표준 적정 시약을 이차 표준 적정 시약으로 적정하는 방법이다. 분석물과 표준 시약 사이의 반응 속도가 느리거나 표준 시약이 불안정할 때 사용한다. 예를 들어, 시료 중의 인산염 양은 불용성 인산염을 형성시키기 위해 시료 용액에 과량의 질산은 표준 용액을 정량하여 투입함으로써 정량할 수 있다. 그리고 남아있는 과량의 질산은은 티오시안산염 표준 용액으로 역적정하여 결정할 수 있다. 질산은의 양은 인산염 이온의 양과 역적정에 사용된 티오시안산염의 양을 합한 양과 화학량론적으로 당량 관계에 있으며, 사용된 질산은과 티오시안산염양의 차이는 인산염 이온의 양에 해당한다.
수용액 중의 탄산염 이온(CO3 2-)과 탄산수소 이온(HCO3-)의 존재에 의한 알칼리도를 ppm 농도까지 분석할 수 있다. 탄산수소 이온은 HCl과 1:1로 반응하고, 탄산 이온은 HCl과 1:2로 반응하므로 산-염기 적정을 통해 총 알칼리도를 계산할 수 있다. 총 알칼리도는 [HCO3-] + 2[CO3 2-]로 표현된다.
탄산염과 탄산수소염의 혼합용액에 과량의 NaOH를 가하면 탄산수소 이온은 모두 탄산 이온으로 변화한다. 이때 생성된 탄산 이온을 BaCO3로 침전시킬 수 있으며, 이때 알칼리 성분은 반응하지 않고 남은 NaOH로부터 유래된 OH-만 남게 된다. 이 남은 NaOH의 양을 HCl로 적정하면 초기에 소모된 NaOH의 양을 알 수 있고, 이는 혼합용액에 존재하던 탄산수소 이온의 양과 동일하다.
1.3. 실험 원리
수용액 중의 carbonate ion(CO3-)와 bicarbonate ion(HCO3-)의 존재에 의한 알칼리도를 분석하는 실험 원리이다.
HCO3- + H+→H2CO3 이 반응과 CO32- + 2 H+→H2CO3 이 반응에서 탄산수소 이온과 탄산이온은 HCl과 각각 1:1, 1:2로 반응하므로 산/염기 적정으로 총 알칼리도를 계산할 수 있다.
또한 탄산염과 탄산수소염의 혼합용액에 과량의 NaOH를 가하면 탄산수소 이온은 모두 탄산 이온으로 변화하게 된다. 이때 생성된 탄산 이온을 BaCO3로 침전시키면 알칼리 성분 외에는 반응하지 않고 남은 NaOH만 남게 된다.
이 남은 NaOH의 양을 HCl로 적정하면 (1)에서 소모된 NaOH의 양을 알 수 있고, 이 소모된 양은 혼합용액에 존재하는 탄산수소 이온의 양과 같다. 이를 통해 탄산염과 탄산수소염의 각각의 농도를 결정할 수 있다.
2. 실험 재료 및 방법
2.1. 실험 재료
0.1M HCl 표준용액, 0.1M NaOH 표준용액, 탄산소듐, 탄산수소소듐, 염화바륨2수화물, Bromocresol green, 페놀프탈레인 용액이다.
0.1M HCl 표준용액은 무색이며 특유의 자극적인 냄새를 갖는 부식성이 있는 강산으로, 염화수소가 물에 녹아 하이드로늄 이온과 염소 이온으로 존재하는 용액이다. 0.1M NaOH 표준용액은 소듐 양이온과 수산화 음이온의 결합으로 만들어진 간단한 구조의 무기 염기로, 물에 매우 잘 녹는 중요한 강염기이다.
탄산소듐은 탄산 이온과 소듐 이온이 결합한 무기 화합물로, 무색 결정 형태이며 물에 녹아 강한 알칼리성을 나타낸다. 탄산수소소듐은 양쪽성 화합물로, 수용액에서 탄산과 수산화 이온을 만들어 약 염기성을 띤다.
염화바륨2수화물은 무색의 결정 또는 분말 형태이며 물에 잘 녹는 특징이 있다.
Bromocresol green은 산 염기 지시약으로, 산성 용액에서는 노란색, 염기성 용액에서는 파란색을 나타낸다. 페놀프탈레인 용액은 알코올에 녹인 지시약 용액으로, 산성 및 중성 용액에서는 무색이지만 염기성 용액에서는 붉은색을 띤다.
2.2. 실험 기구
분석저울, 가열 판, 건조오븐, 세척 병, 부피 플라스크, 삼각 플라스크, 비커, 뷰렛이다. 가열판은 열원의 열을 금속판 또는 자기제판에 전해 그 열에 의해 물체를 가열하는 간접 가열기의 일종이다. 어느 온도 이상의 가열이 바람직하지 않은 경우, 그 이하의 일정 온도를 유지할 수 있는 가열기로 열원에는 가스, 전열이 이용된다. 가스 핫 플레이트는 가스 버너를 설치한 틀 및 틀 위에 얹은 금속판으로 이루어져 있다. 전열을 열원으로 하는 핫 플레이트는 전열선을 감은 내화물 위에 판을 얹은 것으로, 각각 전기적으로 절연되어 있다. 다양한 형상이 있지만 가스 핫 플레이트에 비해 온도 제어가 쉬워 40~500℃의 온도로 조절할 수 있다. 비커, 넓적 바닥 플라스크, 시계 접시 등에 들어 있는 용액의 증발, 증류, 온침 및 용해, 재결정, 침전의 건조 등에 널리 이용된다. 미량물을 취급하는 경우에는 이것을 소형으로 만든 미크로 가열판이 이용된다.
2.3. 실험 조작 과정
미지의 탄산염과 탄산수소염 혼합물 5g을 건조 오븐을 이용하여 110도에서 2시간동안 건조하고 약 2.0g을 취하여 무게를 0.1mg 단위까지 정확히 칭량한다. 칭량한 혼합물 시료를 250ml 둥근 바닥 플라스크에 옮기고, 한번 끓여 식힌 증류수에 녹이고, 표시선까지 이 증류수를 채운다. 준비된 미지 시료 용액 25ml를 옮김 피펫을 이용하여 삼각 플라스크에 옮기고 bromocresol green 지시약을 3~5방울 첨가한다. 0.1M HCl 표준용액을 50ml 뷰렛에 채우고 지시약의 색깔이 파란색에서 녹색으로 변할 때까지 적정한다. 지시약의 색깔...
참고 자료
화학백과(대한화학화),2024.3.29,염산, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5663006&cid=62802&categoryId=62802’
화학대사전,2024.3.31, 염산의 공업적 제법, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2302122&cid=60227&categoryId=60227’
안전보건공단 화학물질 정보, 2024.3.28, 염산, 안전보건공단 화학물질정보 | 통합검색 (kosha.or.kr)’
화학백과(화학대사전), 2024.3.28, 수산화 소듐, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5663115&cid=62802&categoryId=62802’
안전보건공단 화학물질 정보, 2024.3.28, 수산화소듐, 안전보건공단 화학물질정보 | 통합검색 (kosha.or.kr)’
두산백과,2024.3.30,탄산나트륨, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1152172&cid=40942&categoryId=32251’
화학백과(대한화학회),2024.3.30,탄산소듐, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5827607&cid=62802&categoryId=62802’
안전보건공단 화학물질 정보, 2024.3.30, 탄산나트륨, 안전보건공단 화학물질정보 | 통합검색 (kosha.or.kr)’
화학백과(대한화학회),탄산수소소듐, 2024.4.7,https://terms.naver.com/entry.naver?docId=6173804&cid=62802&categoryId=62802’
두산백과, 2024.4.7, 탄산수소소듐, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1152175&cid=40942&categoryId=32251’
화학대사전, 2024.4.7, 염화바륨, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2302288&cid=60227&categoryId=60227’
두산백과, 2024.4.7, 염화바륨, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1127019&cid=40942&categoryId=32263’
안전보건공단 화학물질 정보, 2024.4.7, 염화바륨이수화물, 안전보건공단 화학물질정보 | 통합검색 (kosha.or.kr)’
화학대사전, 2024.3.30, 브로모클레졸 그린, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2290783&cid=60227&categoryId=60227’
안전보건공단 화학물질 정보, 2024.3.30, 브로모클레졸, 안전보건공단 화학물질정보 | 통합검색 (kosha.or.kr)’
화학대사전, 2024.4.7,페놀프탈레인, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5662921&cid=62802&categoryId=62802’
안전보건공단 화학물질 정보, 2024.4.7, 페놀프탈레인, 안전보건공단 화학물질정보 | 통합검색 (kosha.or.kr)’
두산백과 두피디아, 2024.4.14, 탄산, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1152171&cid=40942&categoryId=32251’
물백과사전, 2024.4.7, 총알칼리도, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=3395591&cid=60289&categoryId=60289’
지질학 백과,2024.4.7, 알칼리도, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5145285&cid=61234&categoryId=61234’
kocw 강의, 건국대 고문주 교수님, 분석화학실험-탄산염과 탄산수소염의 혼합물 분석 강의,2024.4.10, http://kocw.net/home/cview.do?mty=p&kemId=1406460&ar=relateCourse’
환경공학개론Gilbert M.Masters,Wendell P.Ela,Pearson, 2024.4.11, 361~367p’
‘화학백과(대한화학화),2024.3.29,염산, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5663006&cid=62802&categoryId=62802’
‘화학대사전,2024.3.31, 염산의 공업적 제법, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2302122&cid=60227&categoryId=60227’
‘안전보건공단 화학물질 정보, 2024.3.28, 염산, 안전보건공단 화학물질정보 | 통합검색 (kosha.or.kr)’
‘화학백과(화학대사전), 2024.3.28, 수산화 소듐, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5663115&cid=62802&categoryId=62802’
‘안전보건공단 화학물질 정보, 2024.3.28, 수산화소듐, 안전보건공단 화학물질정보 | 통합검색 (kosha.or.kr)’
‘두산백과,2024.3.30,탄산나트륨, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1152172&cid=40942&categoryId=32251’
‘화학백과(대한화학회),2024.3.30,탄산소듐, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5827607&cid=62802&categoryId=62802’
‘안전보건공단 화학물질 정보, 2024.3.30, 탄산나트륨, 안전보건공단 화학물질정보 | 통합검색 (kosha.or.kr)’
‘화학백과(대한화학회),탄산수소소듐, 2024.4.7,https://terms.naver.com/entry.naver?docId=6173804&cid=62802&categoryId=62802’
‘두산백과, 2024.4.7, 탄산수소소듐, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1152175&cid=40942&categoryId=32251’
‘화학대사전, 2024.4.7, 염화바륨, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2302288&cid=60227&categoryId=60227’
‘두산백과, 2024.4.7, 염화바륨, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1127019&cid=40942&categoryId=32263’
‘안전보건공단 화학물질 정보, 2024.4.7, 염화바륨이수화물, 안전보건공단 화학물질정보 | 통합검색 (kosha.or.kr)’
‘화학대사전, 2024.3.30, 브로모클레졸 그린, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2290783&cid=60227&categoryId=60227’
‘안전보건공단 화학물질 정보, 2024.3.30, 브로모클레졸, 안전보건공단 화학물질정보 | 통합검색 (kosha.or.kr)’
‘화학대사전, 2024.4.7,페놀프탈레인, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5662921&cid=62802&categoryId=62802’
‘안전보건공단 화학물질 정보, 2024.4.7, 페놀프탈레인, 안전보건공단 화학물질정보 | 통합검색 (kosha.or.kr)’
‘두산백과 두피디아, 2024.4.14, 탄산, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1152171&cid=40942&categoryId=32251’
‘물백과사전, 2024.4.7, 총알칼리도, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=3395591&cid=60289&categoryId=60289’
‘지질학 백과,2024.4.7, 알칼리도, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5145285&cid=61234&categoryId=61234’
‘kocw 강의, 건국대 고문주 교수님, 분석화학실험-탄산염과 탄산수소염의 혼합물 분석 강의,2024.4.10, http://kocw.net/home/cview.do?mty=p&kemId=1406460&ar=relateCourse’
‘환경공학개론Gilbert M.Masters,Wendell P.Ela,Pearson, 2024.4.11, 361~367p’
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=6157097&cid=67725&categoryId=67725
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5662912&cid=62802&categoryId=62802
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1250261&cid=40942&categoryId=32251
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5663131&cid=62802&categoryId=62802
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1143793&cid=40942&categoryId=32251
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5662943&cid=62802&categoryId=62802
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=6165780&cid=67725&categoryId=67725
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=607883&cid=42420&categoryId=42420
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=421497&cid=60261&categoryId=60261
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2308733&cid=60227&categoryId=60227
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2309134&cid=60227&categoryId=60227
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2281415&cid=60227&categoryId=60227
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1275853&cid=40942&categoryId=32251
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=4351928&cid=60228&categoryId=60228
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=4352193&cid=60228&categoryId=60228
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=4352449&cid=60228&categoryId=60228
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=4357348&cid=59913&categoryId=59913
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1250931&cid=40942&categoryId=32099
