실험레포트 분석화학 산 염기 적정

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본문 1. 목적 산과 염기는 서로 반응하면 염과 물을 형성한다. 이 반응은 매우 정량적이므로 농도를 정확히 알고 있는 표준용액(산 또는 염기)을 만들어 시료용액과 반응시킬 때 소비된 표준용액의 부피로부터 시료용액의 농도를 알 수 있다. 따라서 지시약을 이용한 산-염기 적정을 통하여 산-염기 적정법을 이해한다. 2. 이론적 배경 ① 아레니우스의 정의 1884년, 스웨덴의 화학자인 아레니우스는 용액 속에서 전해질이 양이온과 음이온으로 해리된다고 생각하였다. 그는 이러한 관점에서 산은 해리되어 수소 이온(H+)을 내는 물질이며, 염기는 해리되어 수산화 이온(OH-)을 내는 물질이라고 정의하였다. 그의 주장은 수용액이 아닌 상태에서도 산 염기로서 작용하는 예를 설명하지 못한 탓에 브뢴스테드의 산 염기설로 대체되었다. 하지만 아레니우스의 산 염기설은 그 당시만 해도 혁명적인 발상이었다. 그 당시 대부분의 화학자들은 원자는 더 이상 쪼개 수 없는 입자로 생각하였다. 이에 반해 아레니우스는 산이 해리되어 수소 이온이 된다고 주장하였고, 여기에는 수소 원자가 쪼개질 수 있다는 생각이 포함되어 있었다. 그 당시에는 증명되지 못하였지만, 수소 이온은 원자의 세 가지 구성 입자 중 하나인 양성자이다. 다른 원자에서 전자를 떼어 낸 이온은 원자의 크기와 큰 차이가 나지 않지만, 수소 이온은 수소 원자의 1/105로 매우 작은 크기이다. 이와 같은 산 해리도의 개념은 전자나 양성자가 발견되기도 전인, 원자는 더 쪼갤 수 없는 알갱이라는 관점이 지배적이던 시대에 아레니우스의 혁명적인 생각에 의하여 태어났다. ② 브뢴스테드-로우리의 정의 산과 염기를 정의하는 방법 가운데 하나로 주로 좁은 의미의 산과 염기를 정의할 때 쓰인다. 1923년에 브뢴스테드(Br0nsted)와 로리(Lowry)가 각각 독립적으로 연구하여 같은 내용의 이론을 발표하였기 때문에 브뢴스테드-로리 산염기설이라고도 한다. 브뢴스테드의 산염기설에 따르면 모든 산-염기 반응은 항상 짝을 이루어서 일어나는데, 이때 분자들은 서로 수소 이온(H+)을 주고 받는다. 브뢴스테드는 반응을 할 때 수소 이온을 주는 분자를 산, 수소 이온을 받는 분자를 염기라고 정의하였다. 수소 이온은 양성자 하나로 되어 있으므로 산을 양성자 주게(proton donor), 염기를 양성자 받게(proton acceptor)라고도 한다. 브뢴스테드의 산염기설은 산과 염기를 양성자 교환을 바탕으로 설명하기 때문에 용매의 특성에 관계없이 산과 염기를 정의할 수 있어 편리하다. 브뢴스테드의 산과 염기는 상대적 개념이다. 그래서 반응식에서 특정한 산에 대응하는 특정한 염기가 항상 존재한다. 이를 짝산-짝염기(conjugate acid-base pairs)라고 한다. 예를 들어 아세트산(CH3COOH)의 용해 반응식을 보면 다음과 같다. 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 염기, 이온, 브뢴스테드, 산과, 아레니우스, 반응