분석화학실험 보고서 - EDTA 적정을 이용한 식수의 Ca2+, Mg2+농도 결정

소개글

분석화학실험에서 작성한 EDTA 적정을 이용한 식수의 Ca2+, Mg2+농도 결정 보고서입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 시약 및 기기
4. 실험방법
5. 출처

본문내용

1. 실험 목적
① 금속 이온과 결합하여 착물을 형성하는 킬레이트제 EDTA를 이용한 적정분석을 이해할 수 있다.
② 수돗물이나 지하수에 존재하는 Ca2+, Mg2+의 전체 농도를 구하고 이를 통해 물의 전경도를 구할 수 있다.
③ Ca2+, Mg2+의 선택적인 적정으로 물의 Ca나 Mg의 경도를 계산할 수 있다.

2. 실험 이론
①EDTA(Ethylenediaminetetraacetic acid)
: EDTA는 알칼리 금속을 제외한 대부분의 금속과 1:1로 안정한 착물을 형성한다. 구조는 오른쪽 사진과 같다. Carboxyl group에서 수소 양이온 4개가 빠져나가 산소 음이온이 4개가 형성되며 이 산소 음이온과 금속 양이온간 결합이 일어나 착물을 형성하게 된다. 때문에 금속과 EDTA가 착물 형성시 주변에 산-염기에 대한 영향이 발생할 수 있으므로 완충용액을 사용하여 가능한 pH를 고정하게 된다. 대부분의 전이 금속 이온들은 6개의 리간드 원자와 결합을 하게된다. 몇몇 착물에서는 금속이 커서 금속 이온은 8배위가 된다. 금속과 1:1로 착물을 형성할 때 이온의 전하와 관계없이 1:1로 착물을 형성한다.
EDTA는 H6Y 2+로 표시되는 육양성자성 계이며, Carboxyl group의 수소가 먼저 양성자로 빠져나가고, 암모늄기의 수소가 양성자로 빠져나간다. 양이온이 다 빠져나간 것을 Y 4-로 나타내며 이 것을 분율로 나타낸 것이 αY4-이다.

참고 자료

Daniel C. Harris, 강용철 외 7인 옮김, 분석화학 제9판, 자유아카데미,
p.290~307
분석화학실험 강의와 강의자료 ppt
EDTA 구조 사진: https://www.chemessen.com/products-korean.html
안전보건공단 화학물질정보, http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetailGet.do