[자연과학] [분석화학] EDTA 적정실험

EXP5. Measuring the Amount of Ca2+ and Mg2+ in Spring waters and Tap waters by Using an EDTA Titration

1.실험목표

EDTA를 이용한 적정원리를 이해하고, 물속에 들어있는 금속 이온을 EDTA에 반응시켜 전체 금속 이온 농도를 구하여 Ca2+와 Mg2+을 분석한다.

2.실험원리 및 이론

▷ EDTA란
화학식 C10H16N2O8. 에틸렌디아민테트라아세트산이라고도 한다. 무색의 결정성 분말로, 녹는점 240℃(분해)이다. 물에 대한 용해도는 22℃에서 100mL의 물에 0.2g 녹는다. 에탄올·에테르 등에는 녹지 않는다. 거의 모든 금속이온과 안정한 수용성 킬레이트를 만든다. 예를 들면, 무색의 주상 결정으로서 K2[Ca edta]·4H2O 등이 얻어지는데, 그 수용액은 알칼리성이며, 보통의 Ca2＋처럼 옥살산암모늄을 가해도 침전하지 않는다. 흔히 6자리 리간드, 5자리 리간드로서 배위한다. EDTA는 제2차 세계대전 전부터 Ca＋·Mg＋등과 안정한 킬레이트화합물을 만든다는 것이 알려져 있었는데, 1930년독일의 이게파르벤에서 트릴론이라는 이름으로 판매되어, 센물의 연화 및 가죽의 무두질 등에 사용되었다. 1945년 이후 각종 금속이온과의 킬레이트가 종합적으로 연구되어, 분석화학에의 응용이 널리 개발되었다. 사염기산이며, 순수한 산인 경우에는 EDTA, H4Y, edta, H4 등으로 줄여쓰고, 금속이온에 배위하거나 염이 되어 있을 때는 H를 잃는 방법에 따라 edta 기호를 사용하였다. 금속이온의 분석·분리·제거, 미량 금속이온의 계기 등 분석화학에 이용될 뿐 아니라 센물 연화, 희토류원소의 분리, 신장결석의 제거, 비타민 C의 산화방지, 식품의 금속에 의한 변질방지, 세척제, 중금속 이온의 침전방지제 등 그 용도가 매우 넓다.
▷ 물의 경도(세기)
경도는 물속에 …