인산의 적정과 완충용액

목차

1. Title
2. Principle
3. Apparatus & Reagent
4. Procedure
5. Result & discussion
6. Discussion
7. Reference

본문내용

산이나 염기를 넣어주어도 용액의 pH가 거의 변화하지 않는 현상을 완충 작용이라고 한다. 이런 특성을 가진 용액을 완중 용액 (buffer solution)이라고 한다. 완충 작용을 이해 하기 위해서 pH가 5인 용액 몇 종류를 보면 먼저 0.1M 염산(HCI)을 0.1 M 수산화 나트륨(NaOH)으로 적정하는 경우에 대부분의 염산이 중화되고 10-5 M만 남아있을 경우에 용액의 pH는 5가 된다. 이때 용액 속에 들어있는 수소 이온은 중화되지 않은 염산이 완전히 해리해서 생긴 것이고, 돌이 해리되어 생긴 수소 이온의 농도는 무시할 수 있다. pH 5 정도가 되면 당량점에 충분히 가까운 상태이고, 여기에 수산화 나트륨 용액을 한방울만 넣어도 pH는 급격하게 증가하게 된다. 즉, 센 산인 염산과 센 염기인 수산화 나트륨이 해리 할 때 생기는 CI-와 Na+는 용액의 수소 이온 농도의 변화에 아무런 영향을 미치지 않기 때문에 넣어준 염기의 양에 따라서 용액의 수소 이온 농도가 민감하게 변하게 된다.
이제 0.1M 아세트산(CHCOOH, HAc)을 0.1 M NaOH로 적정하는 경우 아세트산은 약산이기 때문에 물 속에서 완전히 해리하지 않는다. 그래서 염산의 경우와는 달린 0,1 M 아세트산의 pH는 2.9이고, 센 염기인 수산화 나트륨을 넣어서 처음에 있던 아세트산의 절반을 중화하면 pH가 4.75가 된다. 따라서 수산화 나트륨을 넣어서 pH 5가 되어도 당량점과는 상당히 멀고, 아세트산과 아세트산이 해리해서 생긴 짝염기인 CH.COO(Ac)가 혼합되어 있는 상태가 된다. 센 산을 중화할 때와는 달리 이 용액에 수산화 나트륨을 한 방울 더 넣어도 용액의 수소 이온 농도의 변화는 완만한 완중 효과가 나타난다.

참고 자료

적정 - Wikipedia
Equivalence Point – Khan Academy