Exp14_완충용액의 이해

소개글

고려대학교 일반화학실험2 과목 결과보고서입니다.

2020-2학기 일반화학실험2 A+받았습니다.

목차

1. Abstract
2. Data & Results
3. Calculations & Analysis
4. Conclusions
5. Discussion
6. References
7. 실험 결과표

본문내용

I. Abstract
이번 실험은 완충용액에 대한 실험이다. Henderson-Hasselbalch equation을 사용해서 이론적으로 완충용액의 원리와 작용에 대해서 알아보고 난 뒤 완충용액을 만들어보며 실험을 시작하였다. 완충용액은 소량의 산이나 염기를 첨가하더라도 pH변화에 저항하는 능력을 가진 용액이다. 이를 만들기 위해서는 약산과 그 약산의 염, 약염기와 그 약염기의 염을 포함하는 용액을 만들어야 했다. 또한 좋은 완충능력을 가진 용액을 만들기 위해서는 산과 염기의 농도의 비가 1에 가까울 수록 좋은 완충능력을 가졌다고 볼 수 있다. 만들어진 완충용액을 바탕으로 완충 용량과 완충작용을 확인해보기 위해서 NaOH 수용액을 첨가해 보면서 완충작용을 살펴보았다. 그 결과 산과 염기의 비율이 1인 완충용액 2가 가장 완충을 잘 하였고 HCl 수용액, 증류수의 경우는 완충용액이 아니면 pH가 급격하게 변한다는 사실을 실험으로 증명해보았다. 어느정도 완충을 하였지만 NaOH의 첨가량이 늘어나자 수산화이온의 양이 증가하여 완충을 버티지 못하고 강한 염기를 띠는 현상도 보았다. 마지막 실험C 에서는 가장 완충능력이 좋았던 완충용액 2를 통해서 미지의 농도의 NaOH를 첨가한 뒤 그 농도를 구해보는 실험을 하게 되었다. 이 실험은 pH 변화를 통해 Henderson-Hasselbalch equation을 풀어서 수용액의 농도를 구해볼 수 있었다. 이를 통해 이론적으로 배운 사실을 실제로 증명해보았고, 완충용액의 pH는 실제로 소량의 산과 염기에는 충분히 버틸 수 있음을 알게 되었다. 또한 완충용액의 pH는 농도비에 의존한다는 사실도 알게 되었다.
오차율이 적게 나와 이론과 실제와 가장 근접한 실험이었다고 생각된다. 하지만 약간의 오차를 줄이기 위해서는 pH meter를 이용하면서 세척을 더 꼼꼼히 하여야 하며 정확한 양을 취해서 옮겨야 할 것이다. 마지막으로 공기중의 이산화탄소가 녹아들기 때문에 예상한 pH보다 더 산성을 나타났다고 생각된다. 이를 보정한다면 더 완벽한 실험이 되었을 것이라고 예상된다.

참고 자료

이석중, 전민아, 최진주, 고려대학교 교양화학실, 일반화학실험, 2019
헨리의 법칙. (2020년 10월 21일). 위키백과, . 07:17, 2020년 10월 25일에 확인 https://ko.wikipedia.org/w/index.php?title=%ED%97%A8%EB%A6%AC%EC%9D%98_%EB%B2%95%EC%
B9%99&oldid=27880608
Study.zum.com. 2020. 이온화 상수와 산-염기의 세기 : 학습백과zum. [online] Available at: <http://study.zum.com/book/13559> [Accessed 25 October 2020].