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애플레포트✔[A+ 레포트] 중화 적정(Neutralization Titration)의 원리와 산염기 적정 실험 보고서기타실험결과 – Apple Report

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중화 적정 실험 보고서

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중화 적정 실험 보고서

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[size : 219 Kbyte] I. 서론II. 본론1. 중화 적정(Neutralization Titration) 이란?(1) 중화(2) 중화적정(3) 당량1) 산의 그램 당량2) 염기 그램 당량3) 산-염기 중화적정 당량(4) 산(염기)와 지시약의 관계 : 중화적정 곡선1) 강산을 강염기로 중화하는 경우-염산 + 수산화나트륨2) 강산을 약염기로 중화하는 경우-염산 + 암모니아수3) 약산을 강염기로 중화하는 경우-아세트산 + 수산화나트륨4) 약산을 약염기로 중화하는 경우-아세트산 + 암모니아수2. 일상생활의 중화 반응3. 실험 제목 : 중화 적정(1) 실험 목적(2) 실험 시약(3) 실험 도구(4) 실험방법1) N/10 Na2CO3 표준액 제조2) HCl의 적정 및 미지 용액의 농도 알기(4) 실험 결과(5) 실험 결과값 계산III. 결론* 참고 자료

I. 서론

중화 적정(Neutralization Titration)는 산염기 적정 실험을 통하여 미지 용액의 농도를 알 수 있는 일반화학에서의 중요한 원리이다. 이 자료는 중화 적정(Neutralization Titration)을 분석, 정리한 A+ 레포트입니다.

[A+ 레포트] 중화 적정(Neutralization Titration)의 원리와 산염기 적정 실험 보고서

I. 서론 2

II. 본론 2

1. 중화 적정(Neutralization Titration) 2

(1) 중화 2

(2) 중화적정 3

(3) 당량 3

1) 산의 그램 당량 3

2) 염기 그램 당량 3

3) 산-염기 중화적정 당량 3

(4) 산(염기)와 지시약의 관계 : 중화적정 곡선 3

1) 강산을 강염기로 중화하는 경우-염산 + 수산화나트륨 3

2) 강산을 약염기로 중화하는 경우-염산 + 암모니아수 4

3) 약산을 강염기로 중화하는 경우-아세트산 + 수산화나트륨 4

4) 약산을 약염기로 중화하는 경우-아세트산 + 암모니아수 5

2. 일상생활의 중화 반응 5

3. 실험 제목 : 중화 적정 6

(1) 실험 목적 6

(2) 실험 시약 6

(3) 실험 도구 6

(4) 실험방법 7

1) N/10 Na2CO3 표준액 제조 7

2) HCl의 적정 및 미지 용액의 농도 알기 7

(4) 실험 결과 8

(5) 실험 결과값 계산 8

III. 결론 9

* 참고 자료 9

I. 서론

중화 적정(Neutralization Titration)는 산염기 적정 실험을 통하여 미지 용액의 농도를 알 수 있는 일반화학에서의 중요한 원리이다. 이 자료는 중화 적정(Neutralization Titration)을 분석, 정리한 A+ 레포트입니다.

II. 본론

1. 중화 적정(Neutralization Titration)

(1) 중화

염산과 수산화나트륨을 반응시키면 염과 물이 생긴다. 산과 염기가 반응하여 염이 생기는 과정을 중화 반응이라 한다. 산과 염기가 적정량 혼합될 때 산의 수소이온 H+ 과 염기의 수산화이온 OH- 으로부터 물이 생성되는 현상이다.

H+ + OH- → H2O

(2) 중화적정

산과 염기는 같은 당량의 비율로…(생략)

중화되므로 중화에 따라서 산과 염기의 농도를 결정할 수 있다. 농도를 알지 못하는 염기 용액을 농도를 알고 있는 산(酸)의 용액을 이용하여 적정하는 방법이다. 또한 그 반대의 방법이 가능하다.

(3) 당량

1) 산의 그램 당량

H+ 1mol 이 낼 수 있는 산의 양

2) 염기 그램 당량

OH- 1mol 이 낼 수 있는 염기의 양

★ 산(염기)의 그램 당량

= 산(염기) 1mol의 지량(g) / 산(염기) 1분자 중 H+(OH-)의 수

3) 산-염기 중화적정 당량

산과 염기는 같은 당량의 비율로 중화됨을 이용하여, 중화에 따라서 산 또는 염기의 농도를 분석하는 일이다. 이때 중화되는 지점을 알기위해 비커에 지시약을 넣는다. 공식은 N규정의 산용액 V(ml)와 N규정의 알칼리 용액 V(ml)가 과부족 없이 중화한다면 NV=NV이 다산과 염기는 같은 그램 당량수로 완전히 중화한다. N 노르말농도의 산 용액 V 가 N` 노르말농도의 염기 용액 V`이 중화될 때 다음식이 성립된다.

NV = N`V`

(4) 산(염기)와 지시약의 관계 : 중화적정 곡선

1) 강산을 강염기로 중화하는 경우-염산 + 수산화나트륨

중화점은 pH가 7 근처이고, 지시약으로는 산성 영역에서 변색하는 메틸 오렌지와 염기성 영역에서 변색하는 페놀프탈레인을 모두 쓸 수 있다. 지시약을 쓸 수 있는 pH 범위는 pH가 급격하게 변하는 구간에 지시약의 변색 범위가 들어 있으면 된다

2) 강산을 약염기로 중화하는 경우-염산 + 암모니아수

중화점은 pH가 7보다 작은 산성 영역에 있으며, 지시약으로는 산성 영역에서 변색하는 메틸 오렌지가 적당하다.

(3) 약산을 강염기로 중화하는 경우-아세트산 + 수산화나트륨

중화점은 pH가 7보다 큰 염기성 영역에 있으며, 지시약으로는 염기성 영역에서 변색하는 페놀프탈레인이 적당하다.

(4) 약산을 약염기로 중화하는 경우-아세트산 + 암모니아수

중화점은 pH 7 근처이겠지만 중화점을 전후하여 pH가 완만하게 변하므로 지시약은 사용할 수가 없다. 지시약을 사용하려면 pH가 급격하게 변해야만 한다.

2. 일상생활의 중화 반응

생선의 비린내를 없애기 위해 레몬즙을 뿌리는 것이 대표적인 사례이다. 또 다른 사례로는 생선 비린내의 주성분은 트리메틸아민이라는 염기성 물질이므로 산성인 레몬을 뿌려 중화시킨다. 벌에 쏘이거나 벌레에 물렸을 때 암모니아수를 바른다거나, 산성화된 호수나 토양에 석회 가루(주성분이 CaO)를 뿌려 중화시킨다. 위액이 지나치게 많이 분비되면 제산제(주성분이 수산화마그네슘, 탄산수소나트륨 등 염기성 물질)를 먹어 위산을 중화시킨다. 비누로 머리를 감아 머리카락이 뻣뻣할 때에는 식초를 몇 방울 떨어뜨린 물에 머리를 헹군다. 신 김치에 달걀 껍데기(주성분이 탄산칼슘)를 넣어 주면 덜 시다.

3. 실험 제목 : 중화 적정

(1) 실험 목적

* 농도의 계념과 계산 방법을 정확히 안다.

* 표준용액을 조제한다.

* 중화적정에 대해 알아본다.

* 농도를 모르는 미지의 용액을 표준용액으로 적정하여 미지의 용액 농도를 안다.

(2) 실험 시약

* Na2CO3

* HCl

* C14H14N3NaO3

(3) 실험 도구

-피펫 : 정확한 부피의 용액을 옮길 때 사용한다.

-뷰렛 : 중화점까지 필요한 표준 용액의 부피를 구할 때 사용한다.

-부피 플라스크 : 정확한 농도의 표준 용액을 만드는데 사용된다.

-삼각 플라스크 : 농도를 모르는 용액을 넣은 후 뷰렛으로부터 가해지는 용액을 받아서 반응시키는 용기로 사용한다.

(4) 실험방법

1) N/10 Na2CO3 표준액 제조

Na2CO3 5g 260~300℃에서 약 30분간 가열 후 방냉

↓

건조된 Na2CO3 2.6~2.7g 정확히 칭량

↓

100㎖ 비커에 내용물을 옮겨 용해시킨 후 500㎖ 메스플라스크에 옮기고 표선까지 채움

↓

잘 흔들어 섞어줌

↓

f 값을 구하고 메스플라스크에 라벨을 붙임

※ 라벨의 형식

N/10 Na2CO3

f = 1.021

년 월 일

목요일 오전 1조

2) HCl의 적정 및 미지 용액의 농도 알기

N/10 Na2CO3 표준액을 정확히 25㎖ 취해 코니칼비커에 옮김

↓

메틸오렌지(지시약) 2~3방울

↓

농도를 모르는 HCl 용액으로 적정

↓

용액의 색이 노란색 → 붉은색으로 변하는 것 확인

↓

3회 이상 반복한 후 HCl의 노르말 농도 계산

(4) 실험 결과

① Na2CO3 용액의 노르말농도 계산

② N/10 Na2CO3 표준액의 f 값 계산

③ HCl 용액의 농도 계산

(5) 실험 결과 계산

중화 적정에서 산, 염기의 농도를 구하는 공식은 다음과 같다.

a M V = b M` V`

( a : 산의 가수 M : 산의 농도 V : 산의부피

b : 염기의 가수 M` : 염기의 농도 V` : 염기의 부피)

계산 사례:

삼각 플라스크에 농도를 모르는 염산 25ml를 넣고 페놀프탈레인 수용액을 2~3방울 떨어뜨린다. 여기에 뷰렛을 이용하여 0.1M NaOH 표준 용액을 25ml 넣었을 때 용액이 붉은색으로 변하였다. 염산의 농도는?

☞ 1×25×M = 1×25×0.1 ∴M(염산의 농도) = 0.1M(몰농도)

III. 결론

중화적정 실험을 통하여 농도를 모르는 산(또는 염기) 용액에 농도를 정확히 아는 염기(또는 산)의 용액를 가하여 중화점까지 넣어준 부피를 측정함으로써 농도를 결정하는 방법을 알 수 있다.

* 참고 자료

박면용, 『기기분석의 원리와 응용』, 녹문당, 2000.

김학주, 『기기분석』, 동화기술, 2000.

신세건, 『기기분석 화학』, 형설출판사, 2000.

김승재, 서성규, 『기기분석』, 동화기술, 2000

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