자연과학 업로드 분석화학실험 업로드 Analysis of acid and base Titration Curve 보고서 CI

자연과학 업로드 분석화학실험 업로드 Analysis of acid and base Titration Curve 보고서
 

Analysis of acid and base Titration Curve
■ 실험 목적
NaOH 표준 용액으로 순수한 프탈산수소칼륨(KHP)을 적정하여 값으로 Gran Plot을 만들어 보고, Gran Plot 을 이용하여 구한 Ve값과, 측정값을 비교하여 본다.
표준 용액 NaOH에 순수한 HCl을 적정하여 당량점과 Ka 값을 찾아보자
적정 용액의 전도도를 측정하여 적정곡선을 작성하고 당량점을 구하여 산, 염기를 적정한다.
■ 실험 이론 및 원리
Gran Plot
종말점을 구하는데 사용되는 도함수의 문제점은 대부분은 종말점 부근에서 완충작용이 안되고 전극의 감응이 느리기 때문에 종말점 부근의 정확한 적정 결과를 얻기가 힘들다는 것이다. 그래서 종말점을 찾는데 종말점 이전까지의 결과만을 사용하는 그래프 식 방법이다
위 식에서 pH 전극이 농도가 아닌 수소 이온의 활동도에 감응되므로 활동도 계수가 사용되었다. 이 적정에서 초기점과 종말점 사이의 모든 점에서는 매우 근사적으로 각 NaOH 1몰이 HA 1몰을 1몰의 로 전환시킨다고 할 수 있다. 만약에 ㎖ HA(그 포르말 농도가 Fa)를 ㎖의 NaOH(Fb)로 적정한다면 다음 식들이 성립한다.
HA + OH- → H2O + A-
와 [HA] 값을 평형상수에 대입하면

로 된다.
위 식을 정리하면 다음과 같다.
At equivalence point, mol NaOH added 〓 mole HA initial
좌변의 항은 의 관련에 의해 가 된다. 우변의 괄호 안은 다음과 같이 된다.

그러므로 위 식은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

Gran Plot Equation
is a linear equation y 〓 mx + b
, , x 〓 ,
이러한 대 의 그래프를 Gran Plot이라고 한다. 만약 가 상수라면, 이 그래프는 기울기가 이고 가로축에 대한 절편이 가 된다.
종말점을 발견하는 방법은 적정곡선의 1차 또는 2차 미분값의 점시이다. 적정곡선의 기울기는 변곡점에서 극대 값에 도달한다. 그러므로 적정곡선의 1차 미분은 각 종말점마다 따로 봉우리를 나타낸다. 적정곡선의 2차 미분은 1차 미분보다 더 유용할 수 있다. 왜냐하면 종말점은 부피를 표시한 축과 만나는 점으로 나타내기 때문이다. 미분법은 종말점을 알 수 없는 다양성자 계와 다중성분계의 발견에, 특히 종말점의 정밀도가 불명확한 정상 적정곡선을 나타내는 시료 분석에 유용하다.

First Derivative of Titration Curve
In (a) the titration curve of 50.00 ㎖ of 0.1000 M weak acid with 0.1000 M NaOH …(생략)
 

        
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