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분석화학실험 A+ ( 예비 레포트 ) 산염기 적정곡선의 분석 - Gran plot

"분석화학실험 A+ ( 결과 레포트 ) 산염기 적정곡선의 분석 - Gran plot"에 대한 내용입니다.
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한컴오피스
최초등록일 2023.08.31 최종저작일 2023.04
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분석화학실험 A+ ( 예비 레포트 ) 산염기 적정곡선의 분석 -  Gran plot
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    소개

    "분석화학실험 A+ ( 결과 레포트 ) 산염기 적정곡선의 분석 - Gran plot"에 대한 내용입니다.

    목차

    1. 서론
    2. 실험 이론
    3. 주의 및 참고사항
    4. 실험 기구 및 시약
    5.실험 방법
    6. 예비 레포트 문항
    7.참고 문헌

    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
    Grand plot은 산-염기 적정 시에 종말점에 이르는 당량의 80~90 %를 진행한 데이터를 이용하여 종말점을 구하는데 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 재배치할 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 x절편을 구하면 그 값이 종말점의 부피가 된다.

    하지만, 는 0이 될 수 없으므로 실제 pH 측정을 통한 y값은 0이 될 수 없다. 따라서 실제 측정값에서는 선형부분의 데이터만 취하여 선형회귀분석을 통해 일차방정식을 구하고, 이 일차방정식을 이용한 외삽을 통해 x절편, 즉 종말점 부피를 구한다. 측정값의 선형성은 보통 적정이 80~90%정도 완료되었을 때까지 유지된다.

    참고자료

    · 박종성, 『분석화학실험 』, 사이플러스, 2018년 3월 1일, 46p-51p
    · 안전보건공단 화학물질정보, 수산화나트륨, 2023년 4월 6일,https://msds.kosha.or.kr/MSDSInfo/kcic/msdsdetail.do#n
    · 안전보건공단 화학물질정보, 페놀프탈레인, 2023년 4월 6일, https://msds.kosha.or.kr/MSDSInfo/kcic/msdsdetail.do#n
    · 안전보건공단 화학물질정보, 수소화 칼륨 프탈산, 2023년 4월 6일, https://msds.kosha.or.kr/MSDSInfo/kcic/msdsdetail.do#n
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    · Britannica Visual Dictionary, 분석저울, 2023년 4월 6일, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1838741&cid=49080&categoryId=49080
    · 도금기술용어사전, 메스플라스크, 2023년 4월 6일, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=653449&cid=42326&categoryId=42326
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    · Daniel C. Harris, 『Quantitative Chemical Analysis』,W.H. Freeman,2019, 10th ed.
    · 최규원, “산화환원 전위차적정에 있어 수치미분법으로 얻은 영 2 차 미분 종말점의 오차”, 대한화학회지 v.22 no.3, 1978년, p.128~132
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    산-염기 적정 실험의 이론과 실험 방법, 그리고 Gran plot 분석을 통한 종말점 및 산해리 상수 도출 과정이 상세히 설명되어 있다.
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