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[건국대 분석화학실험 A+]예비_실험5_산-염기 적정곡선의 분석-Gran plot

"[건국대 분석화학실험 A+]예비_실험5_산-염기 적정곡선의 분석-Gran plot"에 대한 내용입니다.
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최초등록일 2023.03.10 최종저작일 2021.03
건국대 분석화학실험 산염기 적정곡선
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[건국대 분석화학실험 A+]예비_실험5_산-염기 적정곡선의 분석-Gran plot
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    소개

    "[건국대 분석화학실험 A+]예비_실험5_산-염기 적정곡선의 분석-Gran plot"에 대한 내용입니다.

    목차

    1. 서론
    2. 실험 이론
    3. 실험
    4. 참고문헌

    본문내용

    1. 서론
    산-염기 적정에서 종말점을 알아내는 방법 중의 하나인 Grand polt 법에 대해서 이해하고, 약산을 강염기로 적정하는 실험에 대해 Grand plot을 이용하여 종말점을 찾아내고 약산의 산해리 상수를 구한다.

    2. 실험 이론
    1. Grand plot
    Grand plot 은 산-염기 적정 시에 종말점에 이르는 당량의 80~90% 를 진행한 데이터를 이용하여 종말점을 구하는 데 사용하는 방법이다. 약산을 강염기로 적정하는 경우에 약산의 산-해리평형과 평형상수는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    종말점에 이르기 전에 HA 와 의 각각의 농도는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    여기서 와 는 각각 산과 염기의 부피이며, 와 sms 각각 산과 염기의 농도이다. 위의 HA와 의 농도에 관한 식을 산 해리 상수 식에 대입하면 다음과 같은 식을 얻을 수 있다.

    그리고 이 식을 다음과 같이 재배치 할 수 있으며,

    여기서 이고, 종말점의 부피를 라고 할 때

    이므로, 위의 식을 다음과 같이 간단히 나타낼 수 있다.

    여기서 를 y변수, 를 x변수로 놓으면, 이 일차방정식의 기울기는 이 되고, x절편은 가 된다. 즉 이 일차방정식에 대해 x 절편을 구하면 그 값이 종말점의 부피가 된다.

    참고자료

    · 박종성, 『분석화학실험 』, 사이플러스, 2018년 3월 1일, 46p-51p
    · 안전보건공단 화학물질정보, 수산화나트륨, 2021년 4월 18일,https://msds.kosha.or.kr/MSDSInfo/kcic/msdsdetail.do#n
    · 안전보건공단 화학물질정보, 페놀프탈레인, 2021년 4월 18일, https://msds.kosha.or.kr/MSDSInfo/kcic/msdsdetail.do#n
    · 안전보건공단 화학물질정보, 수소화 칼륨 프탈산, 2021년 4월 18일, https://msds.kosha.or.kr/MSDSInfo/kcic/msdsdetail.do#n
    · Britannica Visual Dictionary, 실험기구, 2021년 4월 18일, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1838858&cid=49078&categoryId=49078
    · Britannica Visual Dictionary, 분석저울, 2021년 4월 18일, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1838741&cid=49080&categoryId=49080
    · 도금기술용어사전, 메스플라스크, 2021년 4월 18일, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=653449&cid=42326&categoryId=42326
    · 두산백과, pH 미터, 2021년 4월 18일,
    · https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1249763&cid=40942&categoryId=32251
    · 대한화학회 화학백과, 활동도, 2021년 4월 18일, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5662784&cid=62802&categoryId=62802
    · 대한화학회 화학백과, 이온세기, 2021년 4월 18일,
    · https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5827610&cid=62802&categoryId=62802

  • AI와 토픽 톺아보기

    • 1. Gran plot
      Gran plot은 산-염기 적정 실험에서 널리 사용되는 그래프 기법입니다. 이 그래프는 적정 곡선의 변곡점을 명확하게 보여주어 중화점을 정확하게 결정할 수 있게 해줍니다. Gran plot은 약산-강염기 또는 강산-약염기 적정에서 특히 유용하며, 중화점 근처에서 pH 변화가 작은 경우에도 정확한 중화점을 찾을 수 있습니다. 또한 Gran plot은 완충 용액의 농도와 pKa 값을 결정하는 데에도 사용됩니다. 이처럼 Gran plot은 산-염기 적정 실험에서 매우 중요한 분석 도구로 활용되고 있습니다.
    • 2. 활동도
      활동도는 용액 내 이온의 실제 농도와 이온의 화학적 활성도 사이의 관계를 나타내는 개념입니다. 이온의 활동도는 이온의 화학적 반응성을 결정하는 중요한 요인이 됩니다. 활동도 계수는 이온의 활동도와 농도 사이의 관계를 나타내는 무차원 계수입니다. 활동도 계수는 이온 간의 상호작용, 용매의 성질, 온도 등 다양한 요인에 의해 영향을 받습니다. 따라서 정확한 활동도 계수 값을 구하는 것은 화학 반응 및 평형 계산에 매우 중요합니다. 활동도 개념은 특히 전해질 용액의 화학 평형 및 반응 속도 연구에 널리 활용되고 있습니다.
    • 3. 이온세기
      이온세기는 용액 내 이온의 농도와 전하를 고려하여 정의되는 용액의 특성 지표입니다. 이온세기는 용액 내 이온들 간의 상호작용 정도를 나타내며, 이온의 활동도 계수, 용해도, 반응 속도 등에 영향을 미칩니다. 따라서 이온세기는 화학 평형, 반응 속도, 전기화학 등 다양한 화학 현상을 이해하고 해석하는 데 중요한 개념입니다. 이온세기는 용액 내 모든 이온의 농도와 전하의 제곱을 더하여 계산할 수 있습니다. 이온세기가 높은 용액일수록 이온 간 상호작용이 강해져 활동도 계수가 감소하게 됩니다. 이온세기 개념은 특히 생물학, 환경화학, 재료화학 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.
    • 4. 프탈산수소포타슘(KHP)
      프탈산수소포타슘(KHP)은 산-염기 적정에서 널리 사용되는 일차 표준물질입니다. KHP는 순수하고 안정적이며, 수용액에서 강산과 중화 반응을 하여 정확한 중화점을 나타내는 특성이 있습니다. 따라서 KHP는 산-염기 적정 실험에서 표준 용액의 농도를 결정하는 데 사용됩니다. KHP는 또한 pH 미터의 보정에도 사용되며, 완충 용액 제조에도 활용됩니다. 이처럼 KHP는 산-염기 화학 실험에서 매우 중요한 기준 물질로 인정받고 있습니다. 정확한 KHP 표준 용액을 사용하면 산-염기 적정 실험의 신뢰성과 정확성을 높일 수 있습니다.
    • 5. pH 미터
      pH 미터는 용액의 pH를 측정하는 가장 정확하고 널리 사용되는 기기입니다. pH 미터는 전극과 pH 측정 회로로 구성되어 있으며, 전극에서 발생하는 전위차를 측정하여 pH 값을 나타냅니다. pH 미터는 산-염기 적정, 완충 용액 제조, 수질 분석 등 다양한 화학 실험에서 필수적으로 사용됩니다. 정확한 pH 측정을 위해서는 pH 미터의 보정이 중요하며, 표준 완충 용액을 사용하여 정기적으로 보정해야 합니다. 또한 전극의 상태와 측정 환경 등을 고려하여 pH 측정 과정을 최적화해야 합니다. 정확한 pH 측정은 화학 반응, 생물학적 프로세스, 환경 관리 등 다양한 분야에서 매우 중요한 역할을 합니다.

  • 자료후기

      Ai 리뷰
      산-염기 적정에서 종말점을 찾는 Grand plot 방법에 대해 자세히 설명하고, 이를 통해 약산의 산해리 상수를 구하는 과정을 잘 정리하고 있다.

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