Fajans 법과 Mohr 법을 이용한 염화 이온의 정량

문서 내 토픽

1. Fajans 법

음이온성 흡착 지시약을 사용하여 침전적정법으로 염화 이온을 정량하는 방법이다. 2,7-dichlorofluorescein 지시약을 사용하며, 색 변화는 노란색에서 분홍색으로 나타난다. 0.02 M AgNO3 표준용액으로 해수(NaCl 용액) 50 mL를 적정할 때 32.2 mL가 소비되었으며, 해수 용액 내 염화 이온의 질량은 0.0228 g으로 정량되었다.
2. Mohr 법

크롬산은이 염화은보다 녹기 쉬운 성질을 이용하여 침전적정법으로 염화 이온을 정량하는 방법이다. K2CrO4 지시약을 사용하며, 색 변화는 노란색에서 주황색으로 나타난다. Ag+ 이온이 Cl- 이온과 먼저 반응하여 AgCl 침전을 형성하고, 염화이온이 모두 소모된 후 남은 Ag+ 이온이 CrO42- 이온과 반응하여 Ag2CrO4 침전을 형성하는 시점이 종말점이 된다.
3. 질산은 표준용액 제조

0.1 M AgNO3 250 mL 표준용액을 제조하기 위해 AgNO3 4.2594 g을 250 mL 부피 플라스크에 넣고 증류수로 표선까지 채웠다. 제조된 표준용액의 factor는 1.003이며, 정확한 농도는 0.101 M이다. 이를 희석하여 0.02 M과 0.01 M의 AgNO3 표준용액을 제조하였다.
4. 침전적정법의 오차 분석

실험에서 이론적 당량점과 실제 종말점 사이에 오차가 발생했다. Fajans 법에서는 첨가된 AgNO3의 양이 이론적 양보다 많아 반응이 더 빠르게 일어났으며, Mohr 법에서는 시약을 충분히 녹이지 않거나 부피 플라스크를 충분히 섞어주지 않은 점이 영향을 주었을 수 있다. 바탕적정을 통해 적정오차를 보정하는 과정이 필요하다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

1. Fajans 법

Fajans 법은 할로겐화물 이온의 정량 분석에 매우 유용한 침전적정법입니다. 이 방법은 지시약으로 플루오레세인을 사용하여 침전점을 명확하게 감지할 수 있다는 장점이 있습니다. 흡착 지시약 원리를 기반으로 하므로 pH 조절이 중요하며, 적절한 pH 범위(6.5~10.5)에서 정확한 결과를 얻을 수 있습니다. 다만 유기용매의 첨가가 필요할 수 있고, 지시약의 농도 조절이 민감하다는 단점이 있습니다. 실무에서는 염화물, 브롬화물, 요오드화물 정량에 널리 적용되며, 정확도와 재현성이 우수하여 신뢰할 수 있는 분석 방법입니다.
2. Mohr 법

Mohr 법은 질산은을 표준용액으로 사용하여 할로겐화물을 정량하는 고전적인 침전적정법입니다. 크롬산염을 지시약으로 사용하여 적색 침전물의 생성으로 종말점을 판정하는 방식은 간단하고 직관적입니다. 이 방법의 장점은 시약이 저렴하고 조작이 간단하며, 중성 용액에서 수행할 수 있다는 점입니다. 그러나 염화물 농도가 높을 때 지시약의 흡착으로 인한 오차가 발생할 수 있고, 빛에 민감한 시약을 사용하므로 보관 관리가 필요합니다. 전통적이고 신뢰성 있는 방법으로, 여전히 많은 실험실에서 표준 분석법으로 사용되고 있습니다.
3. 질산은 표준용액 제조

질산은 표준용액 제조는 침전적정법의 기초가 되는 중요한 과정입니다. 고순도의 질산은을 정확히 칭량하여 증류수에 용해하고 적절한 농도로 희석하는 것이 필수적입니다. 질산은은 빛에 민감하므로 갈색 병에 보관하고 직사광선을 피해야 합니다. 표준용액의 농도는 염화나트륨 표준물질을 이용한 역적정으로 표준화하는 것이 일반적입니다. 정확한 농도 결정은 전체 적정 결과의 신뢰성을 좌우하므로, 신중한 제조 과정과 정기적인 표준화가 필요합니다. 적절히 제조되고 관리된 질산은 표준용액은 정확하고 재현성 있는 분석 결과를 보장합니다.
4. 침전적정법의 오차 분석

침전적정법의 오차는 체계적 오차와 우연적 오차로 분류되며, 정확한 분석을 위해 이들을 최소화해야 합니다. 체계적 오차로는 표준용액의 부정확한 농도, 지시약의 과다 또는 과소 사용, pH 조절 부족 등이 있습니다. 우연적 오차는 뷰렛 읽음 오차, 온도 변화, 진동 등으로 인해 발생합니다. 종말점 판정의 어려움은 주요 오차 원인으로, 지시약의 색 변화를 정확히 감지하는 것이 중요합니다. 또한 침전의 완전성, 공침현상, 지시약의 흡착 등도 오차에 영향을 미칩니다. 이러한 오차들을 이해하고 적절한 실험 기법과 품질 관리를 통해 최소화함으로써 신뢰할 수 있는 분석 결과를 얻을 수 있습니다.

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