*해* 스토어

*해*

개인인증

팔로워0 팔로우

소개

등록된 소개글이 없습니다.

전문분야 등록된 전문분야가 없습니다.

판매자 정보

학교정보

입력된 정보가 없습니다.

직장정보

입력된 정보가 없습니다.

자격증

입력된 정보가 없습니다.

판매지수

판매중 자료수

11개
전체 판매량

97개
최근 3개월 판매량

0개
자료후기 점수

평균B
자료문의 응답률

-

전체자료 11개

[화학실험]과산화수 분해 반응 평가C아쉬워요

아이오드 이온 촉매에 의한과산화수 분해 반응◆ 실 험 요 약이 번 실험에서 반응속도론을 이해하고 여러 가지 온도에서의 반응속도상수를 구해서 온도에 따른 의존성을 이해하고 이를 통하여 활성화 에너지를 구한다. 또 반응 촉매의 반응차수를 구하여 기존의 값과 비교하여 촉매의 역할을 이해하고 이들 반응들을 관찰하는 방법으로서 기체 분석법을 익히는 것이 실험의 주 된 목적이다.◆ 이 론이 번 실험은을 촉매로 사용한 HOOH의 분해반응에 대해 반응속도론 실험이다. 반응의 화학식에는 나타나 있지는 않지만 화학 반응속도에 영향을 미치는 물질을 촉매나 억제제라고 한다.의 반응의 중간체를 이루는 경우 정류 상태 근사법에 의한 속도 식에서 특히 둘째 단계가 속도결정 단계가 될 만큼 충분히 느려서의 농도가 평형상수보다 작은 경우 근사에 의해 일반적인 속도제한 단계 근사법을 쓸 수 있다.(단계 1)(단계 2)(느림, 속도결정단계)(단계 3)(빠름)(전 체)속도결정 단계는 단계 2이므로, 전체 속도는단계 1은 평형에 있다고 가정하면또는따라서, 속도는 다음과 같다.여기서 속도상수는 활성화된 분자수를 볼츠만 확률 분포를 고려한 충돌이론에서 아레니우스 식으로 유도될 수 있으며, 다음과 같다.는 몰당 활성화 에너지이고는 온도와 무관한 지수앞 인자라고 한다.◆ 시약 및 기기? 준비물기체 뷰렛, 수평구, 고무관, 항온조, 타이머, 삼각플라스크, 부피플라스크(50-㎖, 15-㎖),,,? 시약: 화학식 KI. 녹는점 723℃, 끓는점 1330℃, 비중 3.12.: 화학식 KCl. 녹는점 776℃, 끓는점 1500℃, 비중 1.989이다.: 녹는점 -0.89℃, 끓는점 151℃(100℃에서 분해한다.), 비중 1.46이다.◆ 실 험 방 법(1)를 취하여 부피플라스크에 넣고 증류수를 첨가하여 3%50㎖를 준비한다.(2)를 부피플라스크에 넣고 증류수를 가하여 0.1M 용액 50㎖를 제조한다.(3)을 부피플라스크에 넣고 증류수를 가하여 0.1M 용액 15㎖를 제조한다.(4) 이들 각각의 용액을 삼각플라스크에 넣고 20℃ 항온조에 3-4분 방치한다.(5) 기체 뷰렛을 장치한 다음, 기체 뷰렛 내에 적정량의 물을 넣어서 측정하는 부피의 범위 안에 들어오도록 한다.(6) 다른 삼각플라스크에 구멍이 뚫려 있는 마개를 씌우고 구멍에 유리관을 꽂고 새는 것이 없도록 봉한다.(7) 이 유리관에 고무관을 연결하여 반응에 의해 생성된 기체가 기체 뷰렛에 유입될 수 있 도록 장치한다. 이때 고무관을 밸브가 달린 유리관에 연결하여 유입될 기체의 양을 차단 할 수 있도록 한다.(8) 타이머를 준비하고 항온조에 3-4분 방치된5㎖와5㎖를 삼각플라스크에서 섞고 흔들어 준다.(9) 최대한 빠르게 고무마개를 씌우고 밀봉하여 준비된 온도의 항온조에 담근다. 이때 항 온조는 10분 이상 작동시켜 같은 온도가 유지되도록 한다.(10) 5분 정도 자료 수집 후 끓는 물 속에 삼각플라스크를 넣어 반응을 종결시킨다. 이때 최종 부피를 측정한다.(11) 생성된 기체 부피를 30초 간격으로 측정한다.(12) 위의 과정을 25℃, 30℃, 40℃에서 반복한다.(13)용액과용액을 표와 같은 비율로 섞어서 다섯 가지 시료를 각각 플라스크에 넣 은 후 30℃의 항온조에 넣어둔다.(14) 제조한 다섯 가지 시료를 사용하여 30℃에서 위의 과정을 반복한다.시료 번호KI(㎖)KCl(㎖)15.00.024.01.033.02.042.03.051.04.0table 1. 다섯 가지 시료의 KI와 KCl의 혼합비◆ 실험 결과 및 고찰20℃25℃30℃40℃30″0.2㎖0.8㎖4㎖6.4㎖1′00″0.5㎖1.6㎖4.3㎖8.3㎖1′30″1㎖2.3㎖4.7㎖10.5㎖2′00″1.3㎖3.0㎖5.1㎖12.5㎖2′30″1.7㎖3.8㎖5.7㎖14.1㎖3′00″2.1㎖4.5㎖7.7㎖15.5㎖3′30″2.5㎖5.2㎖8.0㎖16.6㎖4′00″2.9㎖5.9㎖8.7㎖17.6㎖4′30″3.3㎖6.6㎖9.3㎖18.3㎖5′00″3.7㎖7.2㎖9.8㎖18.8㎖table 2.5㎖+5㎖ 혼합물의온도별()1234530″4.0㎖4.0㎖2.8㎖0.9㎖2.9㎖1′00″4.0㎖4.3㎖1.6㎖0.6㎖3.2㎖1′30″4.2㎖4.4㎖1.0㎖0.4㎖3.5㎖2′00″4.2㎖4.4㎖0.6㎖0.3㎖3.6㎖2′30″4.2㎖4.5㎖0.4㎖0.2㎖3.7㎖3′00″4.2㎖4.6㎖0.2㎖0.1㎖3.7㎖3′30″4.2㎖4.6㎖0.1㎖0㎖3.8㎖4′00″4.2㎖4.6㎖0.1㎖0㎖3.9㎖4′30″4.2㎖4.6㎖0㎖0㎖3.9㎖5′00″4.2㎖4.6㎖0㎖0㎖3.9㎖4.2㎖4.6㎖0㎖0㎖3.9㎖table 2. 30℃에서 다섯 가지혼합물의123454.0㎖4.0㎖2.8㎖0.9㎖2.9㎖4.2㎖4.6㎖0㎖0㎖3.9㎖-4.09-2.961.762.89-2.51table 3. 0~30동안 다섯 가지 농도의Fig 1.5㎖+5㎖ 혼합물의온도별()Fig 2. 30℃에서 다섯 가지혼합물의Fig 3. 0~30동안 다섯 가지 농도의◆ 결 론이 번 실험은 여러 가지 온도에서의 반응속도상수를 구해서 온도에 따른 의존성을 이해하고 반응 촉매의 반응차수를 구하여 기존의 값과 비교하여 촉매의 역할을 이해하는데 그 목적을 둔 실험이다.실험 결과 측정 값 들은 위의 표와 같이 나타났다. 첫 번째 실험에서 부피 변화량을 측정한 다음 끓는 물에서 반응을 종결 시켜야 하는데 이 과정을 빼고 실험을 하여 최종 부피를 측정하지 못하였다. 하지만 온도별 부피 변화량을 그래프로 나타내자 그 의존성을 알 수 있었다. 그래프를 보면 온도가 높을수록 선의 기울기가 더 커졌고, 이를 바탕으로 온도가 높을수록 반응속도가 빨라진다, 즉 아레니우스 식의 관계를 알 수 있었다.

자연과학| 2004.07.20| 6페이지| 1,000원| 조회(1,023)

반응속도론, 과산화수 분해 반응, 아이오드 이온 촉매

미리보기

닫기
[분석화학실험]약산의 해리상수의 결정 평가B괜찮아요

가시광선 분광기를 이용한약산의 해리상수의 결정◆ ABSTRACT지시약으로 쓰이는 티몰블루는 수용액에서 약산으로 작용하여 부분적으로 해리한다. 이 때 이온화된 성분과 이온화되지 않은 성분은 가시광선 영역의 서로 다른 파장에서 최대 흡광도를 나타낸다. 이 지시약의 평형 점을 나타내는나값은 가시광선 영역에서 분광기를 이용하여 측정할 수 있다. 즉, 파장 400~700nm 사이에서 온도를 일정하게 하고 묽은 HCl, 묽은 NaOH, pH가 고정된 완충 용액에 일정 농도의 티몰블루를 용해시키고 흡광도를 측정하면 지시약의 해리상수를 계산할 수 있다.◆ 이 론티몰블루는 수용액에서 약산성을 띠며 부분적으로 해리된다.?이때는이다. 해리 평형의 위치를 나타내는 산 지시약 상수 또는 해리상수는 다음과 같다.(1)는 이온의 활동도를 의미한다. 따라서 농도가 묽을 때는이다.와의 관계는 다음과 같다.(2)따라서 식 (1)로부터 다음 식 (3)과 같은 Henderson-Hasselbach 식을 얻는다. 이 식은 주어진 산의 세기에서와 완충용액의 구성 성분비의 상관관계를 나타낸 것이다.(3)또 약산의 전체농도는 다음 식과 같다.(4)의 산성 용액에는 이온화되지 않은 HA만 존재하기 때문에 식 (4)는가 된다. 또와 같은 염기성 용액(pH=11>)에서는 모두 이온화되어 짝염를 형성하는 쪽으로 평형이 이동되어가 된다.한편 pH 9.00의 완충 용액(pH=)에서는 이온화되지 않은 산과 이온화된 짝염이 같은 농도로 존재한다. 그런데 이 두 성분은 가시광선 영역에서 현격히 다른 흡수 스펙트럼을 갖기 때문에 이 성질을 이용하여 티몰블루의 해리상수와를 쉽게 구할 수 있다. 산성 용액에서 주로 존재하는 HA는 푸른색 파장 영역에서 빛을 흡수하여 노란색(=430nm)을 나타낸다. 반대로 푸른색 짝염(=595nm)는 염기성 매질에 주로 존재하며 노란색 파장 영역에서 최대 흡수 파장을 나타내어 그 보색의 색깔을 띤다. 완충 용액에서는 HA와가 섞인 색이 관찰된다.빛의 흡광도는 다음과 같이 정량적으로 정의된다.(5)여기서와는 각각 용액에 빛이 투과되기 전과 투과된 후의 빛의 세기이다. 특정 파장에서 시료 내 빛의 투과길이가이고 농도가인 물질성분의 흡광도는 Beer-Lambert법칙에 의하면 다음과 같다.(6)이때는 몰흡광 계수이다. 빛을 흡수하는 물질이 두 개 이상 동시에 존재할 때는 각 물질의 흡광도는 각 물질의 흡광도를 더한 것과 같으므로와가 흡광을 일으킬 경우,(7)산성에서는,이고, 염기성에서는,이다. 따라서 식 (7)은 다음과 같이 단순해진다.에서 (8)에서 (9)식 (7)을 식 (4)로 치환하면 다음과 같다.(10)이때 A는 완충 용액의 흡광도를 나타내며, 흡광도는 등흡광점(isobestic point)이 아닌 곳에서 측정하여야한다. 흡광계수와는 산성과 염기성 용액 속에서 각각 측정한 동일파장에서의 티몰블루의 흡광도와 농도()를 이용하여 식 (8), (9)로부터 계산할 수 있다. 식 (10)에서가 구해지면 식 (4)를 이용하여를 구한다. 이,, 완충 용액의(=)를 식 (1)에 대입하여 지시약 상수를 구한다.이 실험에 이용된 티몰블루의 해리상수는 다른 방법으로도 구할 수 있다. 파장 625nm이상에서는 짝염기인만이 실질적으로 빛을 흡수하므로이다. 따라서 식 (7)은 다음과 같이 나타난다.(11)정의에 의하면 해리도는 식 (11)과 식 (9)의 비를 의미하므로 다음과 같이 표현된다.(12)압력을 일정하게 하고,용액에서의 흡광도와 주어진 완충 용액에서의 흡광도를 측정하여 구한다. 질량 보존의 법칙에 따라 식 (4), (12), (1)을 이용하면 다음과 같이(13)지시약 상수가 결정되고, 이 값에를 취하면가 계산된다.◆ 시약 및 기기가시광선 분광기, 광학 유리로 된 큐벳 시료용기, 부피플라스크, 눈금피펫, 눈금실린더, 비커, 깔때기, 온도계, pH 9.00 완충 용액 1000㎖, 티몰블루 분말 5g, 0.1N HCl 표준용액 1ℓ, 0.1N NaOH 표준 용액 1ℓ, 에탄올 500㎖, 증류수◆ 실 험 방 법(1) 0.145g()의 티몰블루를 200㎖의 에탄올에 완전히 녹이고,1000㎖ 부피 플라스크에 넣고 증류수로 표시선 까지 채워 희석한다.(2) 이티몰블루 저장용액으로부터 눈금피펫을 이용하여 5㎖씩 취하여 50㎖ 부 피플라스크에 넣는다.(3) 세 개의 50㎖ 부피플라스크를 준비하고 각각에는,(M) 과 pH 9.00 완충용액으로 표시선 까지 채운다.(4) 1㎝큐벳 시료용기에 증류수를 채워 분광기의 영점을 보정한다.(5) 세 가지 용액 속에 존재하는의 티몰블루 용액의 흡광도를 400~700 nm 사 이에서 5 nm 간격으로 측정하고 모니터에 표시된 스펙트럼을 읽는다.◆ 실험 결과 및 고찰흡광도(nm)완충용액흡광도(nm)완충용액4000.0750.140.125500.2360.0220.1384050.0620.1480.15550.260.0150.1694100.060.1550.15600.2840.0120.184150.050.1680.15650.3180.0120.1984200.0420.1640.15700.340.010.2154250.040.1760.0995750.370.0090.2284300.040.180.15800.40.0080.254350.0380.1820.0995850.420.0080.264400.0330.1780.0985900.450.0080.284450.0330.1780.15950.4650.0080.2914500.0380.1720.0956000.4650.0060.294550.0320.170.0956050.4550.0060.2844600.0450.160.0996100.4250.0030.264650.0420.150.0996150.390.0030.244700.050.150.0956200.330.0030.214750.050.1350.0886250.280.0030.1754800.060.130.0926300.220.0030.1374850.070.1150.16350.170.0030.1134900.0710.0950.0896400.130.0030.0864950.0750.0790.086450.0980.0030.065000.0860.070.096500.0680.0030.0465050.0990.060.0896550.0550.0030.035100.120.060.0966600.040.0030.0295150.120.0430.0946650.03500.0030.035200.1380.0410.16700.0270.0030.025250.150.0350.126750.020.0030.0165300.1620.0320.126800.0150.0030.0165350.180.030.136850.0120.0030.0155400.1940.0210.1356900.0030.0030.0055450.2220.020.1436950.0030.0030.0037000.0030.0030.003※ 가시광선 분광기의 스펙트럼을 읽는 눈금이 소수점 2자리까지 나타났지만 실험으로 얻은 값들이 눈금 사이에 위치한 것이 많아서 소수점 3자리의 수를 어림잡아서 읽었다.table 1. 세 가지 용액의 흡광도별 스펙트럼Fig 1. 티몰블루 수용액의 가시광선흡수 스펙트럼()◆ 결 론0.150.050.0959.130.0030.130.0869.00table 2. 두 가지에 대한 식 (8),(9),(4),(1)에서얻을 수 있는 농도 값과,일정 온도에서 얻어진 세 가지 용액의 스펙트럼은 Fig 1과 같이 나타났다.에서 측정된 흡광도는 산성에서 0.15(), 염기성에서 0.05(), pH=9의 완충용액에서 0.095(A)이었다. 이 값을 식 (8), (9)에 대입하여 몰흡광 계수를 구하면,=5000,=1666.667이다.(=1㎝이다) 이를 식 (10)에 대입하여 짝염의 농도를 계산하면을 얻을 수 있다. 계산으로 얻어진 값을 식 (4)에 대입하여의 농도을 계산하고, 이를 식(1)에 넣어을 얻을 수 있다. 따라서이다. 또=640 nm에서 흡광도는=0.13,=0.086이다. 식 (12)에 의해 해리도()는 0.66이고 이 값을 식 (13)에 대입하면,=9.00을 얻을 수 있다. 다른 파장에서 이와 같은 방법으로 구한

자연과학| 2004.07.20| 5페이지| 1,000원| 조회(1,567)

흡광도, 약산의 해리상수의 결, 가시광선 분광기, 해리상수, 티몰블루

미리보기

닫기
[일반화학실험]결 정 수

1. 제 목결 정 수2. 실험결과증발접시 무게 : 28.06g증발접시 무게 + 수화 BaCl2 : 31.06g수화 BaCl2 무게 : 3.00g증발접시 무게 + BaCl2 무수물 : 30.61gBaCl2 무수물 무게 : 2.55g수화물 중 H2O 무게 : 0.45gBaCl2 무수물 몰수 :{몰 수 = 질량 over 분자량{= 2.55 over 208.2 = 0.012 mol수화물 중 H2O 몰수 :{몰 수 = 질량 over 분자량{= 0.45 over 18 = 0.025 mol3. 고찰이 번 실험은 일정한 BaCl2 수화물을 가열하여 물을 제거하고 수화된 물의 실험값과 이론값을 구하고 수화 BaCl2의 실험식을 예측하는 것이다.수화된 결정에서 물의 퍼센트(실험치)는 다음과 같다.{0.45 over 3.00 times 100 = 15%수화된 결정에서 이론적인 물의 퍼센트(이론치)는BaCl2·2H2O (1㏖ : 2㏖), BaCl2·2H2O : 244.22g, 2H2O : 36.02g{36.02 over 244.22 times 100 = 14.7％위 값을 바탕으로 오차백분율을 계산하면,{{실험치 - 이론치} over 이론치 times 100 = "｜15%-14.7%｜" over 14.7% times 100 = 2％실험값과 이론값의 오차가 2%로 비교적 정확하게 나타났다. 오차가 나타난 원인을 살펴보면 다음과 같다.1) 고체내의 물함량에 대한 온도와 습도의 영향a. 고체내의 물의 농도는 온도가 증가함에 따라, 그리고 습도가 감소함에 따라 감소하려는 경향이 있다. 이 영향들의 크기와 이들의 감소속도는 물이 부착되어 있는 방식에 따라 달라진다.b. 매우 건조한 겨울날(상대습도 25% 이하)에 그 상황은 바꾸어진다. 이 수화물은 이런 대기 조건하에서 불안정하여지므로 물 한 분자를 잃어버려 새로운 안정한 화학종인 BaCl2·H2O를 생성한다.c. 상대습도가 약 8%이하인 경우에는, 두 수화물 모두 물분자를 잃고 안정한 화학종인 무수물(BaCl2)로 변한다. 즉, 필수 물을 포함하는 시료의 조성은 주위의 상대습도에 크게 의존한다.2) 필수 물을 포함하는 화합물의 화학적 조성은 온도와 상대습도에 의존한다.예를 들면 무수 Barium chloride는 대기중의 수분을 취하여 온도와 상대습도에 따라서 두개의 안정한 수화물 중 하나를 만드는 경향성이 있다.BaCl2(s) + H2O(g) = BaCl2·H2O(s)BaCl2·H2O(s) + H2O(g) = BaCl2·2H2O(s)3) 실온과 상대습도 25∼90%에서, 안정한 화학종은 BaCl2·2H2O이다.대부분의 실험실에서 상대습도가 이 한계 내에 있기 때문에, 이 수화물의 필수물의 함량은 일반적으로 대기 조건에 따라 변하지 않는다. BaCl2나 BaCl2·H2O가 이런 조건에 있게 되면 조성변화를 일으켜 궁극적으로 BaCl2·2H2O를 형성한다.위의 세가지 항목을 보면 물을 포함하는 화합물은 온도와 상대습도에 의존한다고 하였다. 따라서, 2%의 오차가 나타나게 된 이유를 실험실의 온도와 상대습도 2가지에서 유추해 볼수 있다. 그러나, 3)의 항에서 대부분의 실험실의 상대습도가 25∼90%의 한계 내에 있기 때문에, 이 수화물의 필수물의 함량은 대기 조건에 따라 변하지 않는다고 하였다. 즉, 습도에 의한 오차는 배재할 수 있다. 따라서, 2%의 오차가 생긴 이유를 온도에 의한 영향이었음을 알 수 있었고, 2%의 오차는 실험실의 온도에 의해 BaCl2·2H2O외에 BaCl2·H2O가 소량 존재함을 예상 할 수 있었다.

자연과학| 2004.07.20| 3페이지| 1,000원| 조회(1,009)

결 정 수, 수화 BaCl2, BaCl2 무수물

미리보기

닫기
[화학실험]글리신산 니켈 (II) 착물의 안정도 상수 평가A좋아요

글리신산 니켈 (II) 착물의 안정도 상수. ABSTRACT금속이온이 존재하지 않는 글리신 용액을 적정하여 Ka값을 결정한 후, 금속이온의 존재 하에 글리신의 안정도 상수를 계산할 수 있다.. 이 론1. 안정도 상수M({{ H}_{2 }O)6 n+ + L M(H2O5)L n+ + H2O ------------ 1K1 = {{ [M( { H}_{2 }{O })_{5 }L] } over {[M( { H}_{2 }{O })_{6 }[L] }위 반응의 평형상수 -------- 2수용액에서{{ H}_{2 }O의 농도는 일정수용액에서{{ H}_{2 }O는 항상 착물에서 리간드 분자에 채워지지 않은 배위자리를 차지한다.{{ M}^{n+1 } + L M { L}^{n+1 }--------------- 3{{K }_{1 }= { [M{L}^{n+ }] } over {[ { M}^{n+ }][L] }K₁: 안정도 상수 또는 형성상수팔면체 금속착물에 있는 6곳의 배위자리 대해 한자리 리간드 L과 물이 경쟁6개의 평형{{ M}^{n+ }+ L M { L}^{n+ }: {{ K}_{1 }= {[ M { L}^{n+ } ]} over { [ { M}^{n+ }][L]}{{ M}^{n+ }+ L M { {L }_{2 } }^{n+ }: {{ K}_{2}= {[ M { L}_{2 } }^{n+ } ]} over { [ { M}^{n+ }][L]}···{M { L}^{n+ }+ L M {L } { 6}^{n+ } } ^{}: {{ k}_{1 }= {[ M { L}`_{6 } ^{ n+ } ] } over {[M { L}`_{5 } ^{n+ }][L] }K1, K2 ......,K6 평형상수 즉, 단계적 안정도 상수 (stepwise stability constant)리간드 분자 하나가 물 분자 하나를 단계별로 치환하는 것을 나타낸다.총괄 안정도 상수{{ }_{1 }= K₁₂= K₁·K₂={{[ M { L}`_{2 } ^{ n+ } ] } over {[ { M}^{n+ } ][ { L]}^{} }·····{{ }_{6 }=K1·K2·K3·K4·K5·K6= {{[ M { L}`_{6 } ^{ n+ } ] } over {[ { M}^{n+ } ][ { L]}^{6 } }2. {N{ i }^{2+ }---- 글리신 계글리신(glycine)이란? 두 자리 리간드로 금속에 배위할 수 있는 아미노산* 배위 하지 않을 때 : 쯔비터 이온형(I){{ H}_{3 } { N}^{- }CH₂ {CO{O }^{- }배위할 때 주개원자 N과 O 음이온형 (II)로 결합NH2/ ＼{{{ M}^{n- }CH2│CO_ ||O{N i ( gl { y)}^{ +} } + gl {y}^{- } N i(gl { y)}_{2 }{K }_{2 } = { [N i (gl {y)}_{2 }] } over {[N i { }^{2+ }][gl { y}^{- } ] }----------4{N i{(gly) }^{+ } + gl {y}^{- } N i(gl{y)}_{2 }{K }_{2 } = { [N i (gl {y)}_{2 }] } over {[N i {(gly) }^{+ }][gl { y}^{- } ] }----------5{N i{ { (gly)}_{2 } } + gl {y}^{- } N i(gl{y)}_{2- }{{K }_{3 } = { [N i (gl {y)}_{3- }] } over {[N i { (gly)}` {2 } ^{ } ][gl { y}^{- } ] }-------------63. 안정도 상수를 실험으로 구하는 방법글리신을 염기로 두 번 전위차 적정(pH적정)1 금속이온이 없을 때 2 금속이온이 있을 때{{H }_{3 } { N}^{+ }--- {C {H }_{2 }---{CO {O }^{- }{{ H}^{+ }+{{H }_{2 }N---{C { H}_{2 }---{CO {O }^{- }--------7{{K }_{a } = { [ { H}^{+ }] [gl { y}^{- } ] } over[glyH] }---------8{gly H + N {i}^{2+ } { H}^{+ } N i(gly { )}^{+ }-----------9글리신의 {{ K}_{a }값은 금속이온이 존재하지 않는 용액을 적정하여 결정금속이온 존재 하에 {N {i }^{2- }이온의 초기 농도 및 글리신의 초기 농도와 글리신의 값, 평형에서 의 pH를 알고 염기로 글리신을 적정, 4 5 및 6 착물 형성에 관한 안정도 상수 계산. 시약 및 기기pH미터(ORIOM model 42OA), 비커, 삼각플라스크, 뷰렛, 깔때기를 사용하였고, 시약으로 글리신(덕산약품공업주식회사, 1급시약), KNO3(유정화학주식회사, 1급시약, 99%), NaOH(덕상약품공업주식회사, 1급시약, 93%), NiCl2를 사용하였다.. 실험 결과 및 고찰{NaOH의 양(㎖)pHNaOH의 양(㎖)pH06.735.012.480.59.675.512.571.010.066.012.631.510.396.512.682.010.687.012.722.511.037.512.763.011.578.012.793.511.998.512.834.012.249.012.854.512.390.3M 글리신 용액 10㎖에 증류수 90㎖를 넣고 0.2M KNO3용액 100㎖를 가한 후 0.5M NaOH 용액으로 0.5㎖씩 적정하였을 때 pH를 측정한 값은 다음과 같았다.Table . 0.3M 글리신 용액 + 0.2M {KNO_{ 3 }용액을 0.5M NaOH로 적정한 값{Fig 1. 0.5M NaOH 적정에 따른 pH 변화위 그래프를 보면 약 pH 8.5와 pH 11정도에서 2개의 변곡점이 나타났다.20~80% 적정 범위 내의 세 점과 식 (11) 및 (12)와 (13)을 이용하여 Ka를 계산한다. Ka의 평균값을 구하고 pKa를 구한다.{log[H^{ + } ]`````=``-pK-log gamma _{ PLUSMINUS }--------------------(11){log[OH^{ - } ]````=`pH-pK_{ w-log gamma _{ PLUSMINUS }--------------------(12){pK_{ a```=-log[H^{ + } ]+log{ { [glyH_{ 0 } }-([Na^{ + } ]+H^{ + } ]-[OH^{ - } ]) } over { [Na^{ + } ]+[H^{ + } ]-[OH^{ - } ] } }------(13)[gly H0]는 글리신의 초기 농도이며 [Na+]는 적가액(NaOH)으로 가하여준 Na+이온의 용액내에서 농도이다.임의의 세점 3.5㎖, 4.5㎖, 6.0㎖를 선택하여 그 때의 pH값을 식 (11), (12), (13)에 대입하여 얻은 값들은 다음 표와 같으며, Ka의 평균값은 8.30 10-13, pKa는 12.08이다{[H+][OH-]pKaKa3.51.32 10-121.26 10-211.941.14 10-124.55.27 10-133.18 10-212.176.76 10-106.03.03 10-135.52 10-212.176.76 10-10평균값12.088.30 10-13Table . 임의의 세 점에 대한 [H+], [OH-], pKa, Ka값{NaOH의 양(㎖)pHNaOH의 양(㎖)pH05.633.5011.970.258.573.7512.090.509.404.0012.260.759.714.2512.291.009.934.5012.351.2510.124.7512.401.5010.265.0012.461.7510.455.2512.502.0010.595.5012.542.2510.735.7512.582.5010.946.0012.612.7511.156.5012.633.0011.457.0012.663.2511.76(0.2M KNO3 + 1mM NiCl2용액)에 3mM 글리신을 넣은 후 0.5M NaOH 0.25㎖로 적정하였을 때의 pH변화는 다음과 같았다.Table . 0.2M {KNO_{ 3 }용액 + {NiCl_{ 2 }용액 + 글리신 3mM 용액을0.5M NaOH 용액으로 적정한 값{Fig 2. 0.5M NaOH 적정에 따른 pH 변화위 그래프에서 약 pH 8정도와 pH 11정도에서 두개의 변곡점이 나타났다.적정액 1㎖와 5㎖ 사이의 범위 4점을 선택해서 식 (15)와 식 (16)을 이용하여 각 점에 대한 {n과 [gly-]을 한다.{bar { n } ``=` { [gly``H_{ 0 } ]-[gly^{ - } ](1+[H^{ + } }/K_{ a) } over { [Ni_{ 0 } ^{ 2+ } ] }----------(15){[gly^{ - } ]``=` { K_{ a } over { [H^{ + } ] } {[gly``H_{ 0 } ]-[NaOH]-[H^{ + } ]+[OH^{ - } ]}------(16)[Ni02+]는 용액에서 Ni2+의 초기 농도이다. 임의의 1㎖, 2㎖, 4㎖, 5㎖에서의 {bar { n }과 [gly-]의 값은 다음 표와 같다.{NaOH(㎖)pH[gly-]log[gly-]{bar { n }1.09.931.0 10-448.042.010.593.6 10-43.443.494.012.260.0221.660.395.012.46Table 4. 임의의 세 점에서의 [gly-], log[gly-], {bar { n }의 값{{Fig 3. n vs log[gly-] 그래프. 결 론이 번 실험에서는 글리신의 안정화 상수를 구하는 것이 목적으로 금속이온이 존재하지 않는 글리신 용액을 NaOH로 적정하여 Ka값을 구한 후 이것을 이용하여 [gly-]와 금속이온 하나당 결합하는 분자의 평균수를 구한다. 그 후에 log[gly-]와 n에 관한 그래프로 나타낸 뒤 이 기울기를 이용하여 글리신의 안정화 상수를 구하는 것이다. Ni2+ 이온의 초기 농도[Ni02+] 및 글리신의 초기 농도[gly H0]와 글리신의 Ka값, 그리고 평형에서의 pH 등을 알고 이것을 이용하여 구한 안정도 상수는 다음과 같은 값을 가진다. n=1/2일 때 K1=1/[gly-]이다. 실제로 측정한 실험 값에서는 정확한 기울기를 알 수가 없었고, 따라서 글리신의 정확한 안정도 상수 역시 얻을 수가 없었다.하지만 n=1/2와 같이 비슷한 방법으로 n =1 1/2이거나 n=2 1/2일 때를 이용하여 K2, K3를 추정할 수다.

자연과학| 2004.07.20| 6페이지| 1,000원| 조회(1,199)

글리신산 니켈 (II) ?, 착물의 안정도 상수, 글리신산 니켈 (II)

미리보기

닫기
[일반화학실험]기체확산속도

1. 실험결과기체의 확산이 시작되어 NH4Cl의 고리가 나타날 때까지 걸린 시간은 총 4분 35초가 소요되었다. HCl의 이동거리는 27㎝이고 NH3의 이동거리는 38.5㎝이다.Graham's law of diffusion에 따르면 기체의 확산 속도는 기체의 분자량의 제곱근에 반비례한다.즉,{{기체 A의 확산 속도} OVER {기체 B의 확산 속도} = SQRT {{A의 몰질량} OVER {B의 몰질량}}기체의 확산 속도를 구하면,4분 35초 = 275sec{V_NH_3 = {38.5㎝} OVER {275sec} = 0.140㎝/s{V_HCl = {27㎝} OVER {275sec} = 0.098㎝/s즉,{{V_NH_3} OVER {V_HCl} = {0.1401㎝/s} OVER {0.098㎝/s} = 1.429이는 NH3의 확산속도가 HCl의 확산속도보다 1.429배 빠르다는 것을 의미한다. 이동거리로 보면,{{m_NH_3} OVER {m_HCl} = {38.5㎝} OVER {27㎝} = 1.425이므로, NH3기체가 HCl보다 1.425배 더 빨리 이동했음을 알 수 있다.2. 고 찰이 번 실험은 HCl(aq)와 NH4OH(aq)를 이용하여 NH4OH에서 유리되는 NH3(g)와 HCl(aq)가 각각 공기를 통해 확산되어 만날 때 생기는 흰색 기체고리의 생성 시간과 위치를 확인하여 확산 속도를 측정하는 것이다. 기체의 확산 속도는 Graham's law of diffusion에 의해 구할 수 있다.Graham's law of diffusion에 의하면, 기체나 액체의 확산 속도는 물질의 그 밀도(분자량)의 제곱근에 반비례한다는 법칙이다.{{기체 A의 분출 속도} OVER {기체 B의 분출 속도} = SQRT {{dB} OVER {dA}} = SQRT {{몰 질량A} OVER {몰 질량B}}NH3의 분자량은 17이고, HCl의 분자량은 36.5이므로, 이 값을 Graham's law of diffusion에 대입하여 이론치를 구하면 다음과 같다.{{V_NH_3} OVER {V_HCl} = SQRT {36.5 OVER 17} = 1.465이는, {V_NH_3 = 1.465 V_HCl로 NH3의 확산속도가 HCl의 확산 속도보다 1.465배 빠르다는 것을 의미한다.실험결과 기체의 확산 속도는,{{V_NH_3} OVER {V_HCl} = {0.1401㎝/s} OVER {0.098㎝/s} = 1.429로 나왔다. 흰색 기체 고리가 나타난 곳은 HCl에서 27㎝, NH4OH에서 38.5㎝되는 지점이었다.실험값과 이론값으로 확산속도비 백분율 오차를 계산하면,{{1.465-1.429} OVER {1.465} 100 = 2.457실험값과 이론값의 오차가 2.457로 어느 정도 정확하게 나타났다. 오차가 나타난 원인을 살펴보면 다음과 같다.1) 실험 조건이 진공이 아니라서 압력과 온도가 양쪽이 미묘한 차이지만 같을 수가 없었다. Graham's law of diffusion에서 기체 확산속도는 일정한 온도와 압력하에서 기체분자 질량의 제곱근에 반비례한다고 하였다. 따라서 실험 조건이 일정한 온도와 압력의 상태가 아니라면, 아무리 주의를 기울여도 오차가 발생한다. 이 번 실험 역시 상온, 1atm상태에서 실험을 실시하였기 때문에, 오차가 발생하였다.2) 실험실의 온도가 실험에 영향을 미쳤다.물질의 확산 속도란,. 진공, 공기 및 액체 속에서 입자들이 액체나 기체 중에서 확산될 때 공기나 액체를 이루는 분자들과 충돌이 일어나므로 확산되는 데 방해를 받는다. 따라서 확산 속도가 진공일 때보다 느리다.

자연과학| 2004.07.20| 3페이지| 1,000원| 조회(3,706)

Diffusion, 기체확산속도, Graham's law

미리보기

닫기