일반화학실험 레포트 알코올의 정량 분석

소개글

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목차

1. 제목

2. 날짜

3. 목적

4. 시약 및 기구
1) 시약
2) 기구

5. 이론
1) 정량분석법
2) 분광분석법
3) 흡광도
4) 베르-람베르트 법칙(Beer-Lambert law)
5) 베르 법칙 적용의 한계
6) 산화 크로뮴(VI)(CrO3)에 의한 에탄올의 산화 반응
7) 알코올의 산화

6. 실험방법
1) 측정 파장의 선택과 표준 곡선 만들기
2) 미지 에탄올의 정량

7. 관찰

8. 결과

9. 토의
1) 알코올과 산화 크로뮴의 반응식 & 산화수를 이용한 산화 환원 설명
2) 만약 600nm에서 산화 크로뮴(VI)의 흡광도가 무시할 수 없을 정도라면?
3) 산화 크로뮴을 묽히지 않고 흡광도를 측정한다면?

10. 참고 문헌

본문내용

1) 정량분석법
물질을 구성하는 양적 관계를 명확하게 하는 분석법의 총칭
i) 기기분석
물리분석이라고도 하며, 기계·기구를 사용해서 수행하는 분석 방법
ii) 화학 분석
화학 반응을 이용해서 성분의 양을 결정하는 방법

2) 분광분석법
화합물이 흡수 또는 방출하는 전자기 복사선(빛)의 파장에 따른 흡수 또는 방출의 정도를 측정하여 화합물의 농도를 알아내는 방법

3) 흡광도
I0의 세기를 가진 빛을 시료에 쪼여 주면 그 중 일부가 흡수되고 I 세기를 가진 빛이 투과하게 된다. 이 경우 빛이 시료에 의하여 흡수된 정도는 흡광도 A로 나타낼 수 있다.
A = -log(I/I0)

4) 베르-람베르트 법칙(Beer-Lambert law)
흡광도는 투과 거리에 해당하는 시료 용기의 두께(l), 그리고 시료의 농도(c)에 비례하며 비례 계수를 a로 하면 다음과 같이 표시할 수 있다. 이 a를 흡광 계수라 하고 특히 l을 cm, c를 mol/L의 단위로 하였을 때의 비례 계수를 몰흡광 계수(ε)라고 한다.
A = a * l * c
흡광 계수란 각 화합물이 가지고 있는 고유의 성질인데 입사광의 진동수와 분자의 단면적과 관련이 있다.

5) 베르 법칙 적용의 한계
베르 법칙은 농도가 묽은 용액에서마 ㄴ성립하고, 농도가 진해져서 흡수 화학종 사이의 평균 거리가 가까워져 서로의 전자 분포 상태에 영향을 주게 되면 일정한 파장의 빛에 대한 흡수가 감소한다. 화학종 간의 상호작용은 농도에 따라 다르고, 따라서 이 현상은 흡광도와 농도 사이의 직선 관계에 편차를 주게 된다. 그러므로 농도 측정에 한계가 있다.

6) 산화 크로뮴(VI)(CrO3)에 의한 에탄올의 산화 반응
에탄올과 같은 알코올은 산화 크로뮴(VI)에 의해서 쉽게 산화되어서 카복실산이 되고 환원 상태의 산화 크로뮴이 생성된다.
3CH3CH2OH + 4CrO3 -> 3CH3COOH + 3H2O + 2Cr2O3

참고 자료

일반화학실험, 자유아카데미.2018, 79~88p