[자연과학]일반화학실험 - 약한산의 이온화 상수 결정

1. 실험제목: 약한산의 이온화 상수 결정

2. 실험날짜:

3. 실험이론

①실험목적: 약한 산이나 염기의 히드로늄 이온농도 또는 pH를 측정하여 이온화 상수인 , 값을 구할 수 있다.
②실험원리
약한산의 이온화 상수를 결정하기 위해서는 그 용액 중에 이온들의 농도와 이온화 되지 않은 산의 농도를 결정하여야 한다. 산의 화학식을 HA로써 표시하기로 하면 수용액 상태에서는 다음과 같은 평형이 이루어진다.

이 평형상태를 기술하는 평형상수는 다음과 같다.

이러한 산의 수용액 중에서의 물의 농도는 실질적으로 일정하므로 우리는 다음과 같이 쓸 수 있다.
이 상수 를 산 HA의 이온화 상수(또는 해리상수)라고 부른다. 따라서 용액 중에 존재하는 히드로늄이온()의 농도와 이온의 농도 및 해리되지 않은 산분자 HA의 농도를 측정하면 이온화 상수 를 계산할 수 있을 것이다. 산의 농도가 매우 묽거나 또는 너무 진하지 않을 경우에는 다음과 같은 물의 자체해리(self-dissociation)에서 생겨 나오는 의 농도를 HA에서 생겨나오는 그것에 비하여 무시할 수 있다.

이러한 경우, 용액 중에 존재하는 의 농도와 의 농도는 같다고 볼 수 있다. 또 …