[화학과 물리화학 실험] CaC2O4로 칼슘의 무게 분석 Gravimetric Determination of calcium as CaC2O4 H2O

소개

1. 실험 제목
CaC2O4․H2O로서 칼슘의 무게분석
2. 실험목적
미지시료 내에 얼마만큼의 Ca˖²가 있는지를 정량적으로 분석한다. 35%의 HCl을 0.1M HCl 250ml를 만들고, 옥산살 암모늄용액을 만들어 가해 탄산칼슘 또는 황산칼슘으로 만들어 무게를 잰다.
3. 실험이론
염기성 조건에서 Ca˖²를 C2O4²̅ 라는 리간드와 반응시켜서 흰색의 침전을 얻어내어 침전의 무게를 측정하게 된다. 염기성 조건에서 Ca˖²은 C2O4²̅ 과 반응하여 CaC2O4․H2O 침전을 형성한다. 거르기 좋고 순수한 침전을 얻기 위해서는 urea(요소)를 사용한다. 왜냐하면 산성에서 염기성으로 가도록 조건을 맞춰주기 위해서이다. urea(요소)를 사용하면 반응을 천천히 해 입자를 고르게 하여 좋은 침전물을 얻을 수 있다. 그리고 이상적인 침전물을 얻기 위해서는 최대한 많이 씻고 많이 건조함으로써 그 자체만으로 순수한 생성물을 얻을 수 있다.
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목차

1. 실험 제목
2. 실험목적
3. 실험이론
4. 실험기구 및 시약
5. 실험방법
6. 실험 결과
7. 고 찰

본문내용

1. 실험 제목
CaC2O4․H2O로서 칼슘의 무게분석

2. 실험목적
미지시료 내에 얼마만큼의 Ca˖²가 있는지를 정량적으로 분석한다. 35%의 HCl을 0.1M HCl 250ml를 만들고, 옥산살 암모늄용액을 만들어 가해 탄산칼슘 또는 황산칼슘으로 만들어 무게를 잰다.

3. 실험이론
염기성 조건에서 Ca˖²를 C2O4²̅ 라는 리간드와 반응시켜서 흰색의 침전을 얻어내어 침전의 무게를 측정하게 된다. 염기성 조건에서 Ca˖²은 C2O4²̅ 과 반응하여 CaC2O4․H2O 침전을 형성한다. 거르기 좋고 순수한 침전을 얻기 위해서는 urea(요소)를 사용한다. 왜냐하면 산성에서 염기성으로 가도록 조건을 맞춰주기 위해서이다. urea(요소)를 사용하면 반응을 천천히 해 입자를 고르게 하여 좋은 침전물을 얻을 수 있다. 그리고 이상적인 침전물을 얻기 위해서는 최대한 많이 씻고 많이 건조함으로써 그 자체만으로 순수한 생성물을 얻을 수 있다.
(NH2)2CO+3H2O→CO2+NH₄˖ + 2OH̅ 반응이 일어날 때 이산화탄소와 암모늄 이온은 쉽게 물로 씻어 낼 수 있다. 쉽게 씻어낼 수 있어서 침전물에 영향을 주지 않기 때문에 순수한 물질을 얻어 낼 수 있다. 산․염기를 적정할 때 흔히 페놀프탈레인 지시약을 쓰게 되는데 이번 실험에서는 메틸레드 지시약을 사용하게 된다. 이 지시약은 PH4.8～6.0의 변색범위를 가지며 산성용액에서는 붉은색, 염기성 용액에서는 노란색을 띈다. 이 실험에서는 합성이 되었는지 확인이 불가능하기 때문에 메틸레드 지시약을 사용하여 육안으로 색깔 변화를 관찰하여 반응이 끝났는지 확인할 수 있다. 이번 실험에서의 화학반응식은 다음과 같다.

4. 실험기구 및 시약
(1) 실험기구
25ml pipet, 중간 다공성 소결 유리 깔때기, 유리막대(스터링바), 감압장치, 비커
(2) 시약
옥살산 암모늄용액(각 비커 25ml), 0.1M HCl용액(각 비커75ml), 미지시료,
메틸레드 지시약

참고자료

· 없음