자연과학 자료 일반화학실험 - 인산의 적정과 완충 용액 레포트

 자연과학 자료 일반화학실험 - 인산의 적정과 완충 용액 레포트

 문서 (파일첨부).zip

자연과학 자료 일반화학실험 - 인산의 적정과 완충 용액

[자연과학] 일반화학실험 - 인산의 적정과 완충 용액

1. subject : 인산의 적정과 완충 용액

2. Object

인산의 측정을 통해서 다양성자산의 적정 곡선을 익히고, 완충용액의 원리와 중요성을 배운다.

3. Principle

① 약산/약염기
실험실에서 사용하는 산은 HCl, HNO₃,CH₃COOH, H₂SO₄,H₃PO₄등이다. 처음 세 개는 일양성자산이다.
즉, 산이 이온화하면서 하나의 수소 이온을 만든다.
HCl (aq) ` H(aq) + Cl(aq)
HNO₃(aq) ` H(aq) + NO₃(aq)
CH₃COOH (aq) `-` CH₃COO (aq) + H(aq)
아세트산의 이온화는 불완전하기 때문에( 이중화살표), 약 전해질이다. 이 이유로 약산이라 부른다. 반면에 HCl과 HNO₃는 용액에서 완전히 이온화하려는 강전해질이기 때문에 강산이다.
수산화소듐과 수산화바륨은 강전해질이다. 이것은 용액에서 완전히 이온화된다는 것을 의미한다. 또한 암모니아는 용해한 NH₃분자가 물과 반응하여 ...1. subject : 인산의 적정과 완충 용액

2. Object

인산의 측정을 통해서 다양성자산의 적정 곡선을 익히고, 완충용액의 원리와 중요성을 배운다.

3. Principle

① 약산/약염기
실험실에서 사용하는 산은 HCl, HNO₃,CH₃COOH, H₂SO₄,H₃PO₄등이다. 처음 세 개는 일양성자산이다.
즉, 산이 이온화하면서 하나의 수소 이온을 만든다.
HCl (aq) ` H(aq) + Cl(aq)
HNO₃(aq) ` H(aq) + NO₃(aq)
CH₃COOH (aq) `-` CH₃COO (aq) + H(aq)
아세트산의 이온화는 불완전하기 때문에( 이중화살표), 약 전해질이다. 이 이유로 약산이라 부른다. 반면에 HCl과 HNO₃는 용액에서 완전히 이온화하려는 강전해질이기 때문에 강산이다.
수산화소듐과 수산화바륨은 강전해질이다. 이것은 용액에서 완전히 이온화된다는 것을 의미한다. 또한 암모니아는 용해한 NH₃분자가 물과 반응하여 아주 적은 분 율의 NH₄와 OH 이온을 생성하기 때문에 약염기이다.

② 다양성자산

황산 및 인산과 같은 몇 가지 중요한 산들은 한 개 이상의 양성자를 공급할 수 있어 다 양성자산이라고 한다. 다양성자산은 한 번에 하나의 양성자씩, 단계적으로 해리된다. 예를 들면 사람의 혈액에서 PH를 일정하게 유지하는데 중요한 역할을 하는 이양성자산인 탄산은 다음과 같은 단계로 해리한다.
H₂CO₃(aq) `-` H(aq) + HCO₃ (aq)
HCO₃ (aq) `-` H(aq) + CO₃² (aq)
첫 해리평형의 짝염기인 HCO₃ 는 두 번째 단계에서 산이 된다. 인산은 삼양성자산으로 다음과 같이 해리한다.
H₃PO₄(aq) `-` H(aq) + H₂PO₄ (aq)
H₂PO₄² (aq) `-` H(aq) + HPO₄² (aq)
HPO₄² (aq) `-` H(aq) + PO₄³ (aq)

③ 완충용액
완충용액은 수산화이온이나 양성자가 첨가될 때, 그 PH 변화를 막는 용액이다. 완충용액의 가장 중요한 실제 보기는 혈액인데, 생체 반응에서 생기는 산이나 염기를 그 PH 변화 없이 흡수 할 수 있다. 세포는 매우 좁은 PH범위에서만 살아남을 수 있기 때문에 혈액의 PH 를 일정하게 유지하는 것은 매우 중요하다. 완충용액에서는 약산과 그 염 또는 약염기와 그 염이 들어 있을 수 있다. 적당한 성분을 선택함으로써 거의 모든 PH의 완충용액을 만들 수 있다.

④ Henderson - Hasselbalch 식
[HA]와 [A]를 알기 때문에 산 해리 상수식은 완충용액의 [H]을 계산하는데 가끔 유용하다.
[H] 〓 Ka [HA]
[A]
예를 들면, 0.10M HF와 0.30M NaF가 들어 있는 완충용액의 [H]을 계산하려면, 위 식에 대입하기만 하면 된다.
[H] 〓 7.210⁴ 0.10 〓 2.4 10⁴M
0.30
위 식의 다른 유용한 형태는 양변에 음의 로그를 취하면 얻어진다.
- log [H] 〓 -log(Ka) -log [HA]
[A]
〓` pH 〓 pKa + log [염기]
[산]
⑤ 르샤틀리에의 원리
농도, 압력, 온도의 변화가 평형계에 미치는 영향을 르샤틀리에의 원리를 이용하여 예측할 수 있다. 르샤틀리에의 원리는 “평형상태에 있는 어떤 계에 변화가 주어지면 평형위치는 그 변화의 효과를 감소시키는 방향으로 옮겨간다.” 라고 표현 할 수 있다. 암모니아의 합성 반응을 생각해보자. 다음의 농도로 표시되는 평형 위치를 가정한다.
[N₂] 〓 0.399M, [H₂] 〓 1.197M, [NH₃] 〓0.203M
N₂ 1.00mol/L 을 이 반응기에 갑자기 주입한다면 어떤 일이 생겨날까 같은 길이의 화살표로 표시 할 수 있듯이 정반응과 역반응의 속도가 정확히 균형을 잡고 있는 평형계를 다시 떠올려 이 질문에 대한


자료출처 : http://www.ALLReport.co.kr/search/Detail.asp?xid=a&kid=b&pk=14012940&sid=leesk55&key=



[문서정보]

문서분량 : 6 Page
파일종류 : HWP 파일
자료제목 : 자연과학 자료 일반화학실험 - 인산의 적정과 완충 용액
파일이름 : [자연과학] 일반화학실험 - 인산의 적정과 완충 용액.hwp
키워드 : 자연과학,일반화학실험,인산,적정과,완충,용액,자료,인산의
자료No(pk) : 14012940