[자연과학] 일반화학실험 - 물의 세기 결정

물의 세기 결정

1. Purpose
탄산수소염으로 존재하는 Ca2+와 Mg2+ 이온의 양을 EDTA로 적정하여 물의 세기를 측정 해본다.
0.01M EDTA 표준액을 사용하여 물의 경도를 측정한다.

2. Theory
가. 물의 경도(degree of Hardness)
물 속에 용존하는 다가의 금속이온인 Ca2+, Mg2+에 의하여 발생하며, 이에 대응하는 CaCO3(ppm) 환산 표시한 값으로 물의 세기를 나타낸다. 유발물질로는 양이온의 경우 Ca2+, Mg2+, Sr2+, Fe2+, Mn2+등이 있고, 음이온으로는 HCO3-, SO42-, Cl-, NO3-, SiO32-가 있다. 경도가 과도하게 높으면 위장이 상하여 설사를 하거나, 비누의 세척력을 떨어뜨리며, 음식 맛도 저하시킨다. 또한 보일러에 물때를 생성하여 열전도율도 낮아질 뿐만 아니라 급수배관의 부식을 초래하여 구리, 아연, 납, 카드뮴등의 금속이 용출될 수도 있다. 그러나 경도가 적당하면 물의 맛을 높여주고 또 수도관의 부식 방지에 좋은 역할을 한다고 알려져 있다.

1) 경도의 계산
EDTA와 Ca2+ , Mg2+ 등의 금속이온, 그리고 CaCO3 은 다음과 같이 반응한다.
EDTA ≡ Ca2+ ≡ Mg2+ ≡ CaCO3(100.088g/mol) / 다음은 상등함을 의미.
1M EDTA 1000㎖ ≡ 100.088g Ca…(생략)