[자연과학] 일반 화학 - 이산화탄소 헨리상수 측정(測定)
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작성일 19-02-15 07:41
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data ③을 이용하면 헨리상수를
실험결과/화학
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설명
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다. NaOH는 조해성을 갖고 있기 때문에 공기 중의 수증기를 흡수하므로 NaOH의 질량을 쟀을 때 그것이 순수한 NaOH만의 질량이라고 할 수 없다. 두 값의 mean(평균)값인 4.1610 ^-2mol/L를 우리가 만든 NaOH 수용액의 농도로 두고 다음 과정을 진행한다. 녹아있는 기체의 농도는 헨리상수와 기체의 분압의 곱으로 나타내어진다. 본 實驗(실험)에서는 1기압의 압력으로 포화된 탄산수를 다루기 때문에 녹아있는 기체의 몰농도가 헨리상수와 같은 값을 갖는다. 따라서 만든 NaOH 수용액을 다른 표준물질로 적정하여 농도를 계산해야 한다. 즉, 압력이 커질수록 용매에 녹는 기체의 양이 증가한다. 이산화탄소는 물에 잘 녹지 않는 편이므로 헨리의 법칙이 잘 적용된다고 할 수 있따
② KHP(Potassium hydrogen phthalate)
KHP는 색이 없다. KHP의 분자식은 KHC8H4O4이고 KHP는 K+와 HP-로 이온화되는데 물속에서 P2- 와 H30+로 이온화되어 산성을 띄게 된다 표준물질로서 정확히 농도를 구할 수 있고 물에 녹았을 때 산성이 되므로 본 實驗(실험)에서 NaOH의 농도를 구하기 위…(省略) 해 적정하는데 사용된다 분자량은 204.23 g/mol이다. 이 법칙은 액체에 잘 녹지 않는 기체에만 적용되며 잘 녹는 기체에는 적용되지 않는다.[자연과학] 일반 화학 - 이산화탄소 헨리상수 측정(測定)
[abstract]
본 實驗(실험)은 1기압의 이산화탄소로 포화된 탄산수를 만들어 수산화나트륨 수용액으로 중화 적정하여 헨리상수를 구하는데 목적이 있따 어떤 용매에 대한 기체의 용해도는 압력에 비례한다.
data ①에서, NaOH용액의 양은 6.50ml이었는데 용액의 색이 너무 붉은 색을 띄고 있었기 때문에 이 데이터를 사용하면 정확한 NaOH의 농도를 구할 수 없을 것이므로 實驗(실험)을 모두 마친 후 새로운 데이터를 얻기로 했다.
0.05몰농도의 KHP용액 5ml 속에 들어있는 H+이온의 몰수는 0.05mol/L0.005L 〓 2.510^-4 mol이다. KHP 용액의 정확한 농도를 알고 있으므로 중화적정하면 만든 NaOH 수용액의 농도를 정확히 계산할 수 있따
[Introduction]
① 헨리의 법칙
일정한 온도에서, 종류와 부피가 주어진 액체에 녹은 기체의 양은 액체와 평형을 이루고 있는 기체의 부분압과 비례한다. 이를 통해 중화 적정될 때 필요한 NaOH용액 속의 OH-이온의 몰수 또한 2.510^-4 mol일 것이다. 이를 위해 사용하는 용액이 KHP 용액이다.
data ②와 data ⑥에서 사용된 NaOH 수용액의 양을 통해 농도를 구할 수 있따 NaOH의 양은 2.510^-4 mol이고, 용액의 부피는 6.00ml, 6.02ml이므로, 각각의 경우 농도는 4.1710^-2mol/L, 4.1510^-2mol/L이다. 색alteration(변화) 를 보기 위해 페놀프탈레인 지시약을 사용했다.
[Data&Results]
먼저, 實驗(실험)을 통해 얻은 데이터를 요점했다.
우리가 사용할 수산화나트륨 수용액의 농도는 처음 만들 때의 NaOH의 양으로부터 정확히 농도를 알 수 없다. 고체 물질인데다 조해성 등이 없이 기체에 대해 안정하므로 일차 표준물질로서 사용된다 정확한 무게를 재서 정확한 농도를 갖는 용액을 만들 수 있는 것이다.
- NaOH 수용액이 담긴 뷰렛의 눈금(단위:ml)
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
농도를 정확히 알고 있는 KHP용액의 농도는 0.05몰농도였고, 바이알에 넣은 KHP용액의 양은 5ml씩 이었다. 즉, NaOH의 몰수가 2.510^-4 mol이다.
