[자연과학] 일반 화학 - 이산화탄소 헨리상수 측정

[abstract]
본 실험은 1기압의 이산화탄소로 포화된 탄산수를 만들어 수산화나트륨 수용액으로 중화 적정하여 헨리상수를 구하는데 목적이 있다. 어떤 용매에 대한 기체의 용해도는 압력에 비례한다. 즉, 압력이 커질수록 용매에 녹는 기체의 양이 증가한다. 녹아있는 기체의 농도는 헨리상수와 기체의 분압의 곱으로 나타내어진다. 본 실험에서는 1기압의 압력으로 포화된 탄산수를 다루기 때문에 녹아있는 기체의 몰농도가 헨리상수와 같은 값을 갖는다.
우리가 사용할 수산화나트륨 수용액의 농도는 처음 만들 때의 NaOH의 양으로부터 정확히 농도를 알 수 없다. NaOH는 조해성을 갖고 있기 때문에 공기 중의 수증기를 흡수하므로 NaOH의 질량을 쟀을 때 그것이 순수한 NaOH만의 질량이라고 할 수 없다. 따라서 만든 NaOH 수용액을 다른 표준물질로 적정하여 농도를 계산해야 한다. 이를 위해 사용하는 용액이 KHP 용액이다. KHP 용액의 정확한 농도를 알고 있으므로 중화적정하면 만든 NaOH 수용액의 농도를 정확히 계산할 수 있다.
[Introduction]

① 헨리의 법칙

일정한 온도에서, 종류와 부피가 주어진 액체에 녹은 기체의 양은…(생략)

② KHP(Potassium hydrogen phthalate)

① 0.30, 6.80 (KPH 용액으로 NaOH 수용액 적정) : 6.50ml

② 6.80, 12.80 (KPH 용액으로 NaOH 수용액 적정) : 6.00ml

③ 12.80, 17.15 (탄산수의 적정) : 4.35ml

④ 17.15, 17.80 (탄산수를 흔든 후 적정) : 0.65ml

⑤ 18.22, 18.25 (증류수 Blank 값 계산) : 0.03ml

⑥ 18.29, 24.31 (KPH 용액으로 NaOH 수용액 적정) : 6.02ml