무기공업화학실험 A+ 레포트 칼슘의 정량

소개

2023년 무기공업화학실험에서 레포트 1등으로 A+ 받았습니다.
계산 과정과 실험 관찰 및 결과 부분이 매우 상세합니다.

목차

1. Abstract

2. Introduction

3. Experiment Section
1) <1:1 NH4OH(vol/vol%) 용액 100ml 제조>
2) <1:100 HCl(vol/vol%) 용액 100ml 제조>
3) <1:4 HCl(vol/vol%) 용액 30ml 제조>
4) <0.1(wt/wt)% 1000ml 제조>
5) <CaCl2 수용액과 수용액 가열>
6) <pH에 따른 옥살산칼슘의 침전>
7) <1차 감압 여과 및 재결정 과정>
8) <2차 감압 여과>
9) <건조 후 소성>
10) <냉각 및 무게 측정>

4. Result
1) 실험에 필요한 용액 제조
2) 산화 칼슘의 무게
3) CaCl2 속 Ca의 무게와 함유율

5. Discussion

6. Conclusion

본문내용

Abstract. 앞선 실험들과 유사하게 중량 분석법 중 침전법을 통해 염화 칼슘 속 칼슘의 함유량을 알아보았다. 가열한 CaCl2 용액과 가열한 옥살산암모늄 용액을 산성 조건에서 혼합한 후 methyl red 지시약을 넣고 70~80℃까지 가열해 침전을 생성한다. 다음은 암모니아수로 용액이 노란색이 될 때 까지 중화를 시키며 생성된 백색의 침전을 얻어낸다. 이렇게 생성된 침전물은 가열한 0.1(wt/wt)% 옥살산 암모늄용액으로 감압 여과를 진행하고 산성용액에서 용해시킨다. 이 용액에 옥살산암모늄 용액을 첨가해 가열하고 냉각해 침전물을 생성한 후 다시 가열한 0.1(wt/wt)% 옥살산암모늄 용액으로 감압 여과하였다. 이렇게 재결정 과정과 감압 여과를 2회 진행하는 과정이 기존 실험과의 차별점이다. 건조 후 950℃의 온도에서 1시간동안 소성한 후 데시케이터에서 냉각하여 최종 생성물인 CaO의 무게를 측정하였다. 이때 CaO무게는 처음 정량한 CaCl2의 무게보다 감소한 것을 확인할 수 있었다. 실험에서 처럼 옥살산 이온과 칼슘 이온이 만나 생성되는 옥살산칼슘 침전은 불용성이기에 우리 몸 속 신장에서 생기는 요로결석의 주성분이 될 수 있기에 식품의 섭취에 주의해야 한다.

Introduction
이번 실험에서는 액성에 따라 색이 변화하는 지시약 ‘methyl red’를 사용하여 용액이 염기성을 띠는지 판별하였다. Methyl red의 색 변화 이유는 분자 구조와 관련이 있다. Methyl red는 아조염료에 속하는 지시약이기에 분자 구조 상 아조기(R-N=N-R’)를 가진다.[1] 이러한 아조기는 п- 비편재화 의 결과로 빨간색, 주황색 및 노란색을 띨 수 있다고 한다.[2] 따라서 용액이 염기성일때는 메틸레드는 아조기의 형태로 존재하기에 아조기에 의해 노란색을 띨 수 있다. 반면 산성용액에서는 아조기에 수소 이온이 붙으면서 분자 구조가 변하고, 이에 따라 붉은색을 띠게 된다.

참고자료

· 네이버 지식백과, 두산백과, 메틸레드
· https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1092839&cid=40942&categoryId=32403
· 구글, Wikipedia, azo dye
· https://en.wikipedia.org/wiki/Azo_dye
· 네이버 지식백과, 화학대사전, 칼슘이온의 분석법,
· https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2311162&cid=60227&categoryId=60227
· 네이버 지식백과, 화학대사전, 킬레이트 적정, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2313362&cid=60227&categoryId=60227
· 실험자료, 칼슘의 정량
· 네이버 지식백과 , 두산백과, 산화칼슘, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1108896&cid=40942&categoryId=32264