Synthesis and characterization of layered inorganic structure 무기 화학 실험 레포트 디커 discussion

목차

1. Theory
2. Data&Result

reference

본문내용

1) pH에 따른 금속 양이온의 용해도
용해도란 포화용액 속 용질의 농도이며, 용질의 농도를 몰 농도로 나타낸 것을 몰 용해도mol/L로 나타낸다. 대부분의 2가, 3가 금속 양이온은 pH가 증가해도 침전이 일어나지 않을 정도로 금속 이온 농도가 낮으면 단일 금속 양이온에 -OH기가 3~4개가 달라붙어 리간드를 형성하게 된다. 따라서 LDH를 합성 할 때는 금속 양이온의 용해도가 중요한데, 과포화상태의 용액을 만들어 침전시키는 방법으로 LDH를 합성하기 때문이다.
금속 양이온은 용액의 pH가 높아질수록 그 농도가 감소하는 경향을 보인다. 이는 금속양이온이 금속수산화물을 생성하면서 금속양의온의 농도가 감소하기 때문이다.
그래서 이런 그래프 형식을 보이게 된다.

M+3는 비교적 낮은 pH에서 용해도가 높고, pH가 증가함에 따라 용해도가 감소했다가 증가하게 되며, M+2는 M+3에 비해 비교적 높은 pH에서 용해도가 높고 pH가 증가함에 따라 용해도가 감소한다. 따라서 LDH의 2가 및 3가 금속이 생성하는 금속수산화물을 원하는 대로 합성하기 위해서는, 전구체가 되는 2가 및 3가 금속 양이온의 pH에 따른 적정곡선을 확인해야 한다.

<중 략>

7. Synthesis and characterization of layered inorganic structure실험의 목적은 층상형 금속 수산화물의 독특한 구조를 이해하고, X선 회절 분광법을 이용하여 무기화합물의 구조를 분석하는 것이다.
이번 실험에서 공침법으로 합성한 LDH는 Mg(NO3)2∙6H20 와 Al(NO3)3∙9H2O를 섞은 금속 용액에Sodium 적정용액을 사용하여 pH적정해서 합성했으며,Sodium bicarbonate (NaHCO3)CO32-는Mg-AL LHD 층간에 존재하는 음이온 역할을 했다.
LDH의 합성은 이온성 전구체들이 수용액 중에서 과포화상태가 되어 금속수산화물을 생성하며 침전이 일어나는 반응으로 이번실험에서는 Mg이온과 Al이온이 금속수산화물을 형성해서 LDH를이루었다.

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