[자연과학] 일반화학실험 - 알칼리 소비량

알칼리 소비량

1. 실험 목적

검수 중에 함유된 강산, 유기산, 염류 등을 중화하는데 소비되는 알칼리 소비량을 실험에 의하여 구한다.

2. 실험 원리

1) 알칼리

주로 알칼리 금속, 알칼리 토금속의 수산화물을 가리키나, 알칼리금속 탄산염과, 암모니아, 아민 등의 수용액이 염기성을 나타내는 것을 포함시킬 때도 있다.

2) 완충 용액

완충 용액은 용액에 소량의 산 또는 염기를 첨가하였을 때 pH 변화가 크게 나타나지 않는 용액을 말한다. 1L의 순수한 물에 염산 0.01몰을 가하면 pH는 7.0에서 2.0으로 5.0 차수만 큼의 차이로 변화한다, 반면에 1L의 완충 용액에 같은 양의 염산을 가하면 pH는 단지 0.1 차수만 변화한다. 혈액과 같은 생물학적 유체는 pH 조절이 잘 안되면 치명적이기 때문에 일반적으로 완충 용액이다. 대부분의 완충 용액은 약산과 이의 짝염기 또는 약염기와 이의 짝산을 포함하고 있다. 예를 들어 약산 HA와 이의 짝염기 를 거의 같은 몰량으로 함유 하는 완충 용액을 보면 센 산이 완충 용액에 첨가되면 수소이온이 공급되어 염기 와 반 응한다.
반면에 센 연기가 완충 용액에 첨가되면 수산화 이온이 공급되고 이 이온은 산 HA와 반응 한다.
따라서 완충 용액은 와 의 양이온과 결합하는 능력으로 pH 변화를 억제한다.

3) 산-염기 적정 곡선

산-염기 적정은 산과 완전히 반응하는 기지농도의 염기의 부피를 측정함으로써 용액에 들 어있는 산의 양을 측정하는 방법이다. 산-염기 적정 곡선은 첨가한 염기(또는 산) 용액의 pH를 도표로 나타낸 것이다. 적정이 언제 완결되는가를 알려주는 지시약을 정하는 데도 적 정 곡선이 이용된다.

4) 알칼리도

어떤 수계에 산이 유입되었을…

(1) p-알칼리도

(2) M-알칼리도 또는 총 알칼리도

① 만 있는 경우(pH 매우 높음)

② 만 있는 경우

③ 와 가 있는 경우

④ 와 가 있는 경우(pH 8.3~11)

⑤ 만 있는 경우(pH 8.3 이하)

5) 알칼리 소비량

6) 노르말 농도

(1) 일반 원자 같은 경우〓(원자가수는 원자가 결합할 수 있는 개수)

(2) 산-염기 같은 경우 몰당 , 를 내어놓을 수 있는 개수(1몰당)

(3) 산화/환원에 관여한 전자의 몰수를 당량수라고 한다.(1몰당)

3. 실험 준비물