[일반화학]인산의 적정과 완충용액

소개글

<인산의 적정과 완충용액> 실험 보고서 입니다.
당연히 A+ 받았구요.
고찰, 그래프, 계산과정, 결과 등 많은 정보들이 담겨져 있습니다.
많은 도움 되었음 하네요.ㅋ

목차

1.날짜
2.제목, 목표
3.시약, 기구
4.관련이론
5.실험방법
6.결과
7.고찰
8.참고문헌

본문내용

1. 날짜 : 2006.11.8 (수)

2. 제목 : 인산의 적정과 완충용액
목표 : 인산의 적정을 통해서 다양성자산의 적정 곡선을 익히고, 완충 용액의 원리와 중요성을 배운다.

3. 시약, 기구 : 부피 플라스크, 비커, 뷰렛, 홀 피펫, ph 미터, 0.10M 인산, 0.10M 수산화나트륨, 증류수

4. 관련이론
*pH
수용액에서 하이드로늄 이온의 농도는 10M 에서 10⁻¹⁵M 까지 변할 수 있다. 이러한 방대한 범위는 다음으로 정의되는 대수눈금의 산성도 pH를 도입하여 축소시키면 편리하다.
pH = - log₁₀[H₃O⁺]
25℃ 에서는
┌ pH < 7 ; 산성용액
├ pH = 7 ; 중성용액
└ pH > 7 ; 염기성용액
pH가 1만큼 변하는 것은 H₃O⁺와 OH⁻의 농도가 10배 변하는 것을 의미한다.
*완충용액
완충용액(buffer solution)은 산이나 염기가 첨가될 때 pH 변화를 막는 용액이다. 전형적으로 완충용액은 약한 산과 그 짝염기를 대략 같은 농도로 섞어 만든다. 완충용액은 용액에서 이온의 용해도를 조절 할 때나 생화학적, 생리적 과정에서 pH를 유지할 때 중요한 역할을 한다. 생명체는 pH가 크게 변하는 것을 막을 수 있도록 몸 속에 완충계를 가지고 있다. 예를 들어 사람의 혈액의 pH 유지를 위해 탄산, 인산 및 단백질의 조합으로 이루어진 완충계가 작용한다. 완충용액을 다루는 주된 식은 Hendrson-hasselbalch 식으로서, 평형식 Ka를 재배열 한 것이다.
pH = pKa - log[HA]/[A⁻]
약염기 B와 그 짝산으로 만든 용액도 유사한 식으로 주어진다.
pH = pKa - log[BH⁺]/[B]
여기서 pKa는 약산 HA 또는 BH⁺의 산해리상수이다. 또한 위 두 식의 중요한 특징은 H 수가 많은 것이 언제나 분자가 된다는 것이다.
*당량
원자와 원자가 결합하는 비율에 있어서 어떤 원자 1개와 결합하는 다른 원자는 반드시 1개가 결합하는 것은 아니다. 즉, 원소와 원소가 결합할 때는 일정한 중량비가 성립되며, 원소의 당량이란 개념이 필요하게 되었다. 어떤 원소의 원자가가 1가에 해당하는 무게와 다른 원소의 중량비가 당량이다. 적정에서 분석 물질의 양과 화학적으로 정확히 일치하는 양의 표준 시약이 가해진 지점을 당량점(equivalence point)라 한다.
*적정 (곡선)
적정은 농도를 알고 있는 물질 A의 용액을 농도를 알지 못하는 물질 B의 용액에 가해 정량적으로 반응이 일어나게 한 후, 반응을 완결시키는데 들어간 물질 A의 농도(양)을 계산하여 물질 B의 농도(양)을 알아내는 일이다. 이를 이용하여 미지농도(농도를 정하고 싶은)의 산 용액에 농도를 알고 있는 염기 용액을 종말점까지 가하여 중화시키는데 필요한 염기 용액의 부피를 정확하게 측정 할 수 있다. 종말점은 지시약의 변색이나 pH의 급격한 변화로 알아낸다.
적정에 사용한 염기 용액의 부피 V에 대한 pH의 그래프가 적정곡선(titration curve)이다. 그 모양은 적정하고 있는 산의 Ka의 값과 반응하는 산과 염기의 농도에 따라 결정된다.

참고 자료

(표준)일반화학실험 p119~125
http://kin.naver.com/db/detail.php?d1id=11&dir_id=110204&eid=7eva0aHiCDMsVWD3QqyVPoWt6mYxp+cJ&qb=vL676iC8vr+wseI=
http://kin.naver.com/db/detail.php?d1id=11&dir_id=110204&eid=XigA9lS7Jdp2lbgFZM6xQ8EANdevD7Eu&qb=cGthIL/Awvc=