[분석화학실험]pH 미터를 이용한 Potassium hydrogen phthalate 및 식초 시료의 분석

소개글

"[분석화학실험]pH 미터를 이용한 Potassium hydrogen phthalate 및 식초 시료의 분석"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 기구 및 시약
5. 실험 방법
6. 참고 문헌
7. 실험 결과
8. 결론 및 토의

본문내용

KHP 적정에서는 KHP 용액을 NaOH 용액을 뷰렛을 통해 0.1mL~1mL씩 방출하면서 pH미터를 통하여 pH를 기록하였고 이 값을 바탕으로 적정곡선 그래프를 작성하였다. 기울기 값을 바탕으로 도함수, 이계도함수 그래프를 그릴 수 있었다. 종말점은 적정곡선에서 기울기가 가장 크게 증가하는 지점이므로, 도함수의 극대점이 되며 이는 이계도함수에서 부호가 양수에서 음수로 바뀌는 지점을 의미한다. 그러므로 도함수의 값이 가장 큰 지점의 값이자 이계도함수의 값이 0인 지점을 종말점으로 판단한다.
종말점을 통해 NaOH의 몰농도를 표정하고 이를 이용하여 실험2와 3에서 식초와 미지시료 속 KHP를 적정하여 각각의 아세트산과 KHP 함량을 구할 수 있었다. 실험2에서 일반식초의 경우 6.518%로 오차율 0.2769%, 두배식초는 13.37%로 오차율 0.9630%의 결과를 도출했다. 실험3의 경우 24.9%로 오차율 24.5%의 결과를 도출했다. 오차가 발생한 이유는 다음과 같이 추정할 수 있다.
- 이계도함수 그래프를 통해 양수에서 음수로 부호가 바뀌는 지점, 즉 0이 되는 지점을 사이값을 통하여 도출하였기 때문에 종말점을 그래프에서 0이 되는 지점을 정확하게 알아내어 구했다면 오차를 줄일 수 있을 것이다. 이는 NaOH를 방출할 때 방울단위로 촘촘하게 떨어뜨려 pH의 변화를 정밀하게 기록하는 방법으로도 오차를 줄일 수 있을 것이다.
- 미지시료의 경우 저울을 통해 칭량하는 과정에서 질량의 오차가 발생하였을 수 있다.
- 식초의 구연산 성분이 중화반응에 참여하여 결과에 영향을 줄 수 있다.
지난 실험에서 지시약으로 종말점을 구했을 때와 pH미터기를 이용한 이번 실험을 비교하면 다음과 같다.
실험1의 경우 KHP를 이용하여 NaOH의 농도를 표정했을 때의 농도는 지난 실험에서 0.08570M 이었고, 이번 실험에서는 0.08902M의 결과가 도출되었다.

참고 자료

https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_hydroxide
https://en.wikipedia.org/wiki/Potassium_hydrogen_phthalate
https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%8E%98%EB%86%80%ED%94%84%ED%83%88%EB%A0%88%EC%9D%B8
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5827599&cid=62802&categoryId=62802
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https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1105202&cid=40942&categoryId=32251
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https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2305050&cid=60227&categoryId=60227
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1838741&cid=49080&categoryId=49080
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https://en.wikipedia.org/wiki/PH_meter
Fundamentals of Analytical Chemistry/Douglas A.Skoog 외 2명/Cengage Learning/2015/p.584 (번역본)