분석화학실험 ( 예비 레포트 ) 탄산염과 탄산수소염의 혼합물 분석

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오늘은 해피캠퍼스에서 발췌한 “분석화학실험 ( 예비 레포트 ) 탄산염과 탄산수소염의 혼합물 분석” 내용을 정리하여 알려드립니다.

목차

1. 서론
2. 실험 이론
3. 주의 및 참고사항
4. 실험 기구 및 시약
5. 실험 방법
6. 예비레포트 문항
7. 참고 문헌

 

본문내용일부

1. 서론
HCl과 NaOH 표준용액으로 탄산염()과 탄산수소염()의 혼합물을 직접적정법과 역적정법으로통해 분석하여 알칼리도와 탄산염과 탄산수소염 각각의 농도를 구한다.

2. 실험 이론

2.1 역적정법 (Back titration)
분석 대상 시료 용액에 대하여 과량의 표준용액 A를 가하여 적정반응을 완결시키고, 남아 있는 표준용액 A의 양을 다른 표준용액 B를 이용하여 적정함으로써, 처음 분석 대상 시료와 반응한 표준용액 A의 양을 구하는 방법이다. 역적정법은 분석 대상 시료와 표준용액 A의 적정반응의 종말점을 적절한 지시약의 부재 등으로 쉽게 알아내기 힘든 경우에 사용한다.

2.2 알칼리도 (Alkalinity)
알칼리도는 수질을 표시하는 지표 중에 하나로서 물속에 포함되어 있는 알칼리( 등)를 탄산칼슘()으로 환산하여 mg/L로 표시한 값이다. 그리고 총 알칼리도(total alkalinity)는 수중의 알칼리 성분을 중화하기 위한 필요한 산 성분의 소비량을 구하고, 필요한 산 성분을 탄산칼슘()으로 환산하여 ppm으로 표시한 값이다.

2.3 실험 개요
탄산염과 탄산수소염의 혼합용액을 HCl로 적정하면 다음과 같은 반응이 일어난다.

위 반응식에서와 같이 탄산수소이온과 탄산 이온은 HCl과 각각 1:1, 1:2로 반응하므로 총 알카리도는 다음과 같이 구할 수 있다.

탄산염과 탄산수소염의 혼합용액에 과량의 NaOH를 가하면 탄산수소 이온은 두 탄산 이온으로 바뀌게 된다.

그리고 생성된 탄산이온을 로 침전시키면 알칼리 성분은 반응하지 않고 NaOH로부터 유래된 이온만 남게 된다. 물의 자동 이온화에 의해 생성된 은 이에 비해 무시할 만한 수준으로 적다.

반응하지 않은 NaOH의 양을 HCl로 적정하여 소모된 NaOH 양을 구하고, 이 소모된 양은 혼합용액에 존재하는 탄산수소 이온의 양과 같게 된다.

 

참고문헌

박종성, 『분석화학실험 』, 사이플러스, 2018년 3월 1일, 37p-40p
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도금기술용어사전, 메스플라스크, 2023년 3월 30일, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=653449&cid=42326&categoryId=42326
김강주, “우리나라 지하수에 적합한 알칼리도 분석법에 대한 고찰“, The Korean Society of Economic and Environment Geology, 51권, p.510(2018)

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