식초를 이용한 아세트산 농도 구하기 (산 염기 적정 실험)

소개글

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목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험방법
5. 실험 결과
6. 결과 값 계산
7. 고찰 및 토의
8. 출처

본문내용

1. 실험 목적
● 산화되는 식용 식초 중에 포함된 아세트산의 함유율을 측정하기 위해 수산화나트륨으로 적정하고, 실험과정을 통해서 산·염기 중화 과정 원리를 식초 용기에 표기된 아세트산 함량이 실제 식초의 아세트산 함량과 같은지 비교해 보기 위해서이다.
● 식초 중의 아세트산 함량 정량 분석 실험을 하면서 실험 방법을 숙지하고 새로운 것을 알기 위해서이다.

2. 실험 원리
1) 아세트산이란?
아세트산 또는 초산은 대표적인 카복실산 중 하나이다. 톡 쏘는 냄새가 나는 무색 액체이며 약산성 화합물이다. 그 이름은 식초를 뜻하는 라틴어인 ‘acetum’으로부터 유래되었다. 식초는 약 5%의 아세트산을 함유하고 있는 수용액이다.
2) 아세트산 구조
메틸(CH3)과 카복실산(COOH)이 결합한 구조를 가지고 있다. 카복실산의 탄소는 sp2 혼성궤도를 가지며 결합각은 120o에 가깝다. 아세트산 카보닐기의 sp2 산소와 이웃한 아세트산의 OH 수소가 수소 결합을 하여 이합체로 존재한다.
3) 아세트산 산도 상수
산도 상수는 4.756이며 해리되어 양성자(proton; H+)를 내놓는 약산성 화합물이다. 식초의 아세트산 농도는 약 1.0 M이며, pH는 약 2.4 정도이고, 단지 0.4%의 아세트산만이 해리된다. 아세트산의 짝염기를 아세테이트라고 한다. 아세트산은 다용도의 산성 용매이며, 친수성 양성자성 용매이다. 극성이나 비극성 화합물을 잘 녹이는 성질이 있고 물과 같은 극성 용매, 헥세인과 같은 비극성 용매와 잘 섞인다.

<중 략>

7. 고찰 및 토의
실험 중 1회차 에서의 적정 용액 색깔은 옅은 핑크색을 띠었지만 2, 3회차의 적정 용액 색깔은 NaOH용액이 조금 더 들어가 진한 핑크색이 되었다. 이것은 디지털 뷰렛을 처음 사용했기 때문에 휠 사용법이 익숙하지 않아 벌어진 결과였다. 그리고 2회차에서는 1, 3회차에 비해 1ml정도 더 많이 들어갔는데 그 이유는 첫 번째 실험 도중 피펫을 린스하는 과정에서 계통오차 때문에 농도에서 약간 변화가 있을 것이라고 생각했다.

참고 자료

[도서]Basic Concepts of Chemistry – Ninth Edition 13장
[네이버 지식백과]  중화적정 [neutralization titration, 中和滴定] (두산백과)
[네이버 지식백과]  아세트산 [acetic acid] (화학백과)
https://ywpop.tistory.com/12152
https://ywpop.tistory.com/3839
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A7%80%EC%8B%9C%EC%95%BD
[생활 속의 산-염기 분석 (적정, 역적정 실험)]
https://blog.naver.com/gamzaling/221723687448
[네이버 지식백과] 지시약 [indicator] (화학백과)
https://ywpop.tistory.com/12432