화학공학과 2학년 용해도곱 상수의 결정보고서

용해도곱 상수의 결정 (2) 실험목적 (수산화칼슘)로 포화된 용액에 (수산화이온)을 넣어주면 공통이온효과에 의해 의 농도가 감소된다. 본 실험에서는 이러한 원리를 이용하여 의 용해도곱상수를 결정하는 방법을 알아본다. 이론적 고찰 용해도보다 더 많은 양의 고체 물질을 물에 넣어주면, 일부는 물에 녹고 나머지는 고체로 남아있게 되는데, 이런 경우의 평형상수는 물 속에 녹아 있는 이온의 농도만으로 표현되는 “용해도곱 상수”(solubility product)로 나타낼 수 있다. 과량의 수산화 칼슘을 물에 넣어 포화용액을 만들면 용액 속에서 다음과 같은 평형이 이루어진다. Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq) 이 반응의 평형상수인 용해도곱 상수는 다음과 같이 표현된다. Ksp = [Ca2+][OH-]2 이 경우에 녹지 않고 남아있는 고체 수산화 칼슘은 화학포텐셜이 일정하기 때문에 평형에 영향을 미치지 않아서 평형상수에 포함시킬 필요가 없으며, 용해도곱 상수는 온도에 따라 다른 값을 갖는다. 용해도곱 상수는 일정한 양에 녹을 수 있는 용질의 양을 나타내는 “용해도”(solubility)와 같은 의미를 갖지만 물에 잘 녹지 않는 용질의 특성을 나타낼 때 유용하게 사용된다. 수산화 칼슘의 포화용액에 OH-을 더 넣어주면 평형이 왼쪽으로 이동하면서 Ca2+의 농도가 감소하고 Ksp는 일정한 값을 유지한다. 이러한 효과를 공통이온 효과라고 한다. 이 실험에서는 농도를 알고 있는 NaOH 용액에 수산화 칼슘을 포화시킨 후에 용액 속에 남아있는 OH-의 농도를 염산 표준 용액으로 적정해서 결정한다. 실험 결과 및 고찰 -실험결과 0.025M NaOH 0.05M NaOH 뷰렛의 처음 높이 0.1mL 14.7mL 뷰렛의 최종 높이 14.5mL 33.4mL HCL을 사용한 양 14.4 18.7 처음온도 20 17 나중온도 19 18.9 온도차 1 1.9 계산된 OH- 0.0576 0.0748 Ca(OH…
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