안녕하세요.
제가 학부시절 1학년 2학기 동안 썼었던 보고서를 업로드 하고자합니다.
오늘의 실험 노트 주제는
[ 일반화학실험: 완충 용액 A+ ] 입니다.
본 과목은 A+을 받았으며, 보고서 점수 또한 만점을 받았음을 말씀드립니다.
부디 이 글이 여러분이 보고서를 작성함에 있어서 좋은 참고 자료가 되었길 바랍니다.
감사합니다 ~
추가적으로, 저희 학교에서 사용한 교재는 대한화학회. 『(표준) 일반화학실험』 입니다!
제가 늘 작성하여 올리는 보고서들은 교재와 수업자료를 참고하여 작성한 것임을 알아주세요!
안녕하세요 저는 한 서울 소재 대학의 생명공학과에 진학하고 있는 대학생입니다!
제가 1학년 2학기 동안 썼었던 보고서를 업로드 하고자합니다.
본 과목은 A+을 받았으며, 보고서 점수 또한 만점을 받았음을 말씀드립니다.
부디 이 글이 여러분이 보고서를 작성함에 있어서 좋은 참고 자료가 되었길 바랍니다.
감사합니다 ~
추가적으로, 저희 학교에서 사용한 교재는 대한화학회. 『(표준) 일반화학실험』 입니다!
제가 늘 작성하여 올리는 보고서들은 교재와 수업자료를 참고하여 작성한 것임을 알아주세요!
1. 실험 목표
-완충 용액의 원리를 탄산같은 이양성자산의 적정 곡선을 통하여 배운다.
2. 실험 원리 및 개념
1) 실험 원리
: 산이나 염기를 넣어주어도 용액의 pH가 거의 변화하지 않는 현상을 완충 작용이라고 하면, 이러한 특성을 가진 용액을 완충 용액이라고 한다. 일반적으로 완충 용액은 약산과 그의 염 또는 약염기와 그의 염을 혼합해서 만든다. 완충 용액에는 해리하지 않는 약산(또는 약염기)과 염이 해리해서 생기는 짝염기(또는 짝산)이 혼합되어 있다. 약산과 짝염기로 만들어진 완충 용액에 다른 산이나 염기를 넣어주면, 넣어준 산이 해리해서 생긴 수소 이온은 짝염기와 결합하여 약산이 되고, 넣어준 염기는 해리하지 않은 상태의 약산을 해리시켜서 수소 이온을 보충하기 때문에 용액의 수소 이온의 농도는 변화가 크게 나타나지 않는다. 원리를 이해하기 위해서 아세트산과 아세트산나트륨을 섞어서 만든 HAc-Ac^-계 완충 용액의 완충 작용에 대해 언급하자면, 우선 물 속에서 아세트산은 아세트산 이온과 아래와 같은 평형을 이룬다.
이런 평형을 이루고 있는 용액에 아세트산 이온을 넣어주면 르샤틀리에의 원리에 의해서 역반응이 진행되어서 아세트산이 만들어지고, 수소 이온의 농도는 감소하게 된다. 마찬가지로 외부에서 넣어준 산에 의해서 용액의 수소 이온 농도가 커지면, 역반응이 진행되어 아세트산이 생기면서 수소이온 농도의 증가를 줄여준다. 또한 외부에서 염기를 넣어서 용액 속의 수소 이온 농도가 감소하게 되면 정반응이 일어나서 용액 속의 아세트산이 해리됨으로써 수소 이온 농도의 감소를 막아주게 된다. 이처럼 완충 용액에는 외부에서 넣어준 산이나 염기에 의한 수소 이온 농도 변화에 의해 야기되는 충격을 완충시켜주는 역할을 할 수 있는 아세트산과 아세트산 이온이 충분히 들어있어야 한다. 이러한 완충 용액의 pH는 아래와 같은 Henderson-Hasselbalch식으로 주어질 수 있다.
이 용액에는 산이나 염기를 넣어준다 한들, 아세트산 이온과 아세트산 농도비가 많이 바뀌지 않기 때문에 완충 효과가 나타난다. 이론을 이해하기위해 한 가지 예를 더 들어보자면, 대기 중 이산화탄소 기체는 물에 녹아 들어가 CO2(aq)상태가 된다. 이때 물에 녹아들어간 CO2(aq)의 일부는 물과 매우 느리게 반응하여 탄산(H2CO3)이 되고 반응한 양은 대략 0.2%가 되어 대부분 CO2(aq)형태로 물속에 남아있게 된다.
이산화탄소가 녹아 들어간 물은 pH가 5에서 6사이의 값을 갖는 약한 산성을 띄게 되고, 세 종류의 화학종(H2CO3, HCO3^-, CO32^-)이 평형을 이루는 역할을 할 수 있게 된다. 그리고 세 화학종의 경우, 수용액의 pH에 따라 매우 크게 영향을 받을 수 있다.
앞서 말한 모든 완충 용액의 원리를 실제로 이해하기 위해 우리는 실험에서 탄산나트륨(Na2CO3)을 이용하는데 탄산나트륨의 경우, 물에 아주 잘 녹아 탄산이온(CO32^-)을 만들어내는데 탄산 이온의 경우 비교적 강한 염기성으로 아래의 반응식처럼 가수분해가 이루어진다.
우리는 본 실험에서 염산 수용액으로 탄산염(Na2CO3) 수용액을 적정하면서 CO32^-가 모두 소모되는 제1종말점과 HCO3^-가 모두 소모되는 제2 종말점을 결정하고 CO32^-와 HCO3^-로 구성되는 완충 영역과 HCO3^와 H2CO3로 구성되는 완충 영역에 대해서 알아갈 것이다.
2) 완충 용액(buffer solution)
: 완충 용액이란 산이나 염기를 넣어주어도 용액의 pH가 거의 변화하지 않는 특성을 가진 용액을 말한다. 완충 용액에는 해리하지 않은 약산(또는 약염기)과 염이 해리해서 생기는 짝염기(또는 짝산)를 포함하고 있다.
완충 용액의 경우 첨가되는 H+또는 OH-이온과 반응하여 이들 이온들이 축적되지 않도록하며, 첨가된 H+는 염기인 A-와 반응한다.( H+(aq) + A-(aq) → HA(aq) ) 그리고 첨가된 OH-는 약산 HA와 반응한다. ( OH–(aq) + HA(aq) → H2O(l) + A–(aq) )
3) 다양성자산(polyprotic acid)
: 황산(H2SO4)이나 인산(H3PO4)과 같은 몇 가지 중요한 산들은 두 개 이상의 양성자를 공급할 수 있어, 다양성자산(polyprotic acid)이라고 한다. 다양성자산은 한 번에 한 개 이상의 양성자를 단계적으로 해리한다. 예를 들면 사람의 혈액에서 pH를 일정하게 유지하는 데 중요한 역할을 하는 이양성자산(두 개의 양성자)인 탄산(H2CO3)은 다음과 같은 단계로 해리한다.
4) 산-염기(acid-base) 적정
: 산과 염기의 중화반응은 매우 빠르고 화학량론적으로 일어나기 때문에 중화반응을 이용해서 수용액 속에 녹아있는 산이나 염기의 농도를 정확하게 알아낼 수 있다. 그런 실험을 산-염기 적정(acid-bade titration)이라고 부르며, 적정은 용액 중의 산이나 염기의 양을 결정하는 데 일반적으로 사용된다고 볼 수 있다. 적정 시에는 뷰렛을 사용하는 적정장치를 이용하며, 아는 농도의 용액을 분석할 물질이 완전히 소비될 때까지 뷰렛으로 미지용액에 가하며 진행한다. 화학량론점(당량점) 의 경우 보통 지시약의 색깔변화를 통해 알아낸다.
5) pH
: pH란, 수소이온 지수를 나타내는 기호이다. 수용액 중의 수소 이온(H+)의 농도를 1L의 수용액 중 몰수, 즉 몰농도로 나타낸 것을 [H+]라 하고, pH=-log[H+]로 정의한다. 25 ℃에서 순수한 물의 [H+]=10^-7M 정도이며, 중성 수용액의 pH는 7이다. 만일 [H+]가 증가하면 산성으로 pH<7이 되고, 만일 감소한다면 염기성으로 pH>7이 된다.
6) 종말점(end point)
: 적정이 끝나는 지점을 뜻하고 실험자가 정량할 물질에 대해 당량점에 도달한 양의 적정액이 가해졌다고 판단하고 적정을 멈추는 지점을 종말점이라고 한다. 당량점은 중화반응을 포함한 모든 적정에서 적정당하는 물질과 적정하는 물질 사이에 양적인 관계를 이론적으로 계산해서 구한 점을 말한다.
사진 출처: 사이언스올
7) 당량점(equivalence point)
: 용량분석에서 당량이 같은 적정 물질과 피적정 물질의 두 가지 물질이 반응을 일으키며 화학적 당량에 도달한 점을 당량점이라 하며 중화 반응의 경우에는 중화점이라고도 한다. 쉽게 예를 들면 산에 염기를 가할 경우, 가한 염기의 화학량이 초기 산의 화학량과 같아진 점을 당량점이라 한다. 당량점은 용량을 분석할 때 사용하며 지시약의 변색이나 기타 물리화학적 방법으로 구할 수 있다.
8) 르샤틀리에의 원리(Le Chatelier’s principle)
: 르샤틀리에의 원리 혹은 "평형의 원리"(The Equilibrium Law)라고도 불린다. 평형상태에 있는 어떠한 계(system)에 농도변화, 온도변화, 부피 변화, 혹은 압력 변화가 생길 때 그 계는 새로운 평형상태로 변하기 시작한다. 즉, 그 초기의 변화를 약화시키기 위한 방향으로 새로운 평형상태에 도달한다. 르샤틀리에의 원리는 계(system)속에 일어날 변화를 예측할 수 있게 한다. 화학에서는 르 샤틀리에의 원리를 이용하여 가역 반응 결과를 조절하고, 이를 통해 생산량(yield)을 증가시키는 목적으로 주로 사용된다. 예를 들면, CO+2H2 <-->CH3OH가 평형 상태에 있는 계에서 일산화탄소(CO)의 농도를 증가시키게 되면, 르샤틀리에의 원리에 의해 평형상태를 되찾으려고 하므로 이때 메탄올(CH3OH)의 증가량을 계산할 수 있다. 메탄올양이 증가하면서 일산화탄소의 농도는 옅어져 초기변화를 약화시킬 수 있다.
9) 헨더슨-하셀발치(Henderson-Hasselbalch)
: [HA]와 [A-]를 알 때 아래와 같은 산 해리 평형식은 완충 용액의 [H+]을 계산하는데 자주 사용이 된다.
근데 이 때 위 식에 로그항을 역으로 하여 부호를 바꾸게 되면, 아래와 같은 식이 성립된다.
Ka에 대한 이러한 로그식을 Henderson-Hasselbalch식이라고 부르는데, [HA]/[A-] 비를 알 때 용액의 pH를 계산하는데 유용하다.
3.실험에 사용된 시약
① 0.10M 탄산나트륨(sodium carbonate)
▶피해야할 조건 및 물질: 열, 스파크, 화염 등 점화원을 피해야하며, 가연성 물질, 환원성 물질에서부터 떨어져야한다.
▶주의사항: 눈에 심한 손상을 일으킬 수 있고 흡입하면 유해하다. 그리고 호흡기 자극을 일으킬 수 있다.
② 0.10M 염산(hydrochloric acid)
▶피해야할 조건 및 물질: 뜨거운 열이나 물로부터 떨어져야한다.
▶주의사항: 가열하면 폭발할 수 있으며, 삼키면 유독하다. 호흡기 자극을 일으킬 수 있다.
③ 증류수(distilled water)
▶피해야할 조건 및 물질: 뜨거운 열로부터 피해야하고 오염되지않도록 주의해야하며, 물 반응성 물질과 가까이 두지 않는다.
사진출처: 화학대사전
<pH 미터가 없는 경우: 다음 세 종류의 지시약을 이용한다.>
④ phenolphthalein indicator
▶피해야할 조건 및 물질: 열, 스파크, 화염 등 점화원을 피하도록 한다.
▶주의사항: 장기간 노출되지 않도록 해야 하며, 눈에 심한 자극을 일으킬 수 있고, 피부에 자극을 일으킬 수 있다.
사진출처 : 화학물질구조사전
⑤ Bromocresol green indicator( 또는 methyl red indicator)
사진출처: pubchem
⑥ universal pH indicator paper
: 넓은 pH 영역을 측정할 수 있는 시험지를 만능 pH 시험지라 한다. 만능 pH 시험지는 만능 지시약에 포함되는데 한 개의 지시약으로 넓은 pH를 확인하기 힘들어 측정 pH 영역이 겹치지 않게 여러 가지 지시약을 섞어 만능 지시약을 만든다. 예를 들어 메틸오렌지, 메틸레드, 브로모티몰블루, 페놀프탈레인의 혼합물이 있다. 이는 pH 3~10까지 측정할 수 있으며 색의 변화는 적-동-황-녹-청-자의 순으로 변한다. 이를 이용해 시험지의 형태로 만든 것을 만능 pH 시험지라 한다.
4. 실험 주의 사항
1) pH 유리 전극은 매우 정교한 기기이므로 조심스럽게 다루어야 한다. 특히 전극의 끝 부분에 있는 유리막은 손상되기 쉬우므로 용액을 젓는데 사용하거나 흔들지 말아야하고, 항상 깨끗하게 보관해야한다.
2) pH 미터를 사용할 때 주의 사항은 아래와 같다.
(1) 유리 전극 표면을 세척 용액이나 세제등으로 씻어서는 안된다. 또 전극을 유기 용매 속에 오랫동안 담가두지 말아야 하며, 전극을 뒤집어서 유리 전극 안의 용액이 밖으로 흘러나오지 않도록 주의한다.
(2) 유리 전극은 전극 표면이 항상 젖어 있어야 하기 때문에 사용 후에는 증류수로 여러 번 씻 은 다음 pH 7의 완충 용액이나 증류수에 담가 놓는다. 이 때 유리 전극을 휴지로 닦아서는 안 된다.
(3) 측정에 앞서 표준 완충 용액으로 pH 미터를 보정해야 한다. 또 pH는 온도의 영향을 받기 때문에 용액의 온도를 고려해 주어야 한다.
(4) 종말점 근처에서는 HCl 수용액을 한 방울만 넣어도 pH가 급격히 변한다. pH의 변화에 따 른 지시약의 색변화를 보아서 종말점에 가까워졌다고 생각되면, 용액을 한 방울씩 가하면서 pH 를 측정한다. “실험 결과”의 표는 제 1 당량점이 정확하게 20ml일 경우를 기준으로 작성한 것 이다. 찬산염이나 HCl 수용액의 농도가 정확하지 않을 경우에는 종말점이 달라질 수 있으므로 상황에 따라 넣는 양을 적절히 조절한다.
5. 실험 과정(실험실 온도: 20 ℃, 기압: 1atm)
▶실험에서 실제 사용된 실험 기구: 피펫, 피펫필러, 비커, 자석젓게, pH미터, 깔때기, 킴테크, 뷰렛 등이 있다.
-0.10M HCl 50ml를 비커에 담아준 뒤 깔때기를 이용해서 뷰렛에 채워 넣어준다. 그리고 뷰렛의 코크를 살짝 돌려가면서 뷰렛의 눈금에 용액이 딱 맞도록 조정해준다(실험 과정의 편의성을 위해)
-0.10M Na2CO3 20.0ml를 피펫을 이용하여 비커에 담아주고, 마그네틱 바를 넣은 뒤 자석젓게 위에 올려준다. 이 때 적정을 위한 준비를 끝마친다.
정확한 pH측정을 위해 증류수가 담긴 비커 2개를 준비한다. 그리고 교재의 표에 나와 있는 대로 HCl를 Na2CO3 용액에 점점 넣어주면서, 넣어준 시점의 pH를 측정한 뒤 기록한다.
6. 실험 결과 예상
-넣어준 HCl의 양이 많아질수록 pH의 값은 감소할 것이므로 예상한 적정곡선의 형태는 아래와 같다.
-용액의 pH가 점점 증가함에 따라서 이산화탄소가 용액에 들어가 반응하는 양 또한 적어지리라 생각한다. 그로인해 첫 번째 종말점에 도달한 이후에는 대기 중의 이산화탄소가 평형에 영향을 거의 미치지 않을 것이다. 그리고 이러한 현상은 완충 작용에 의한 pH의 변화를 줄일 것이다.
-일반적으로 용액의 pH는 25 ℃에서 고려를 하며, 온도에 따라서 pH의 값은 분명히 달라진다. 즉 pH는 일정한 값으로 고정되지 않고, 조금씩 바뀐다. 우리가 실험을 진행하면서 pH를 측정할 때에 실험실의 온도가 일정하지 않거나 HCl을 넣고 나서 바로 pH 측정에 들어간다면, 값은 다소 부정확할 것이며 적정 곡선 혹은 완충 영역을 알아낼 때에 오차를 불러올 것이다.
-대기 중의 이산화탄소가 용액에 들어가면, 아래와 같은 반응이 일어난다.
3번째 반응에서, HCl을 넣어주게 되면 H+가 CO32-와 반응하여 HCO3-를 생성한다. 이때 리샤틀리에의 원리에 따라 계는 변화가 감소하는 방향으로 이동하므로, 또 다시 HCO32-가 H+와 CO32-로 해리되는 반응이 일어날 것이다.(정반응) 그로인해서 pH는 실험 과정에서 HCl이 더 첨가될 때마다 반비례하게 감소할 것이다.
-첫번째 종말점 가기전 중간 지점이 첫 번째 완충 영역에 해당하고 첫 번째 종말점과 두 번째 종말점의 중간 구역이 두 번째 완충 영역이 된다. 이때 완충 영역 최대 지점의 pH는 아래에서 구한 pH값과 비슷할 것이라고 생각한다.
-실험결과표에 지시된 만큼의 뷰렛의 HCl 수용액을 비커에 넣어주어야 하는데, 뷰렛의 코크 조절을 제대로 하지 못하거나, 뷰렛이 일직선으로 되어있지 않고 기울어져 있어서 눈금을 잘못 읽는 일이 발생할 것이다.(메니스커스 보정의 오류 등) 이때 넣어줘야 할 HCl 양보다 더 적거나 많은 양이 들어갈텐데, 그런 상황에서 측정한 pH값은 정확하지 않을 것이다.
-초기에 HCl을 넣어줄 때 pH의 변화는 급격히 감소하는 것이 아닌 미세하게 감소하는 방향으로 변화할 것이다. 그 이유는 수소이온을 넣어줌에 따라 CO32-와 반응하여 HCO32-로 변하면서 수소이온이 소모되기 때문이다. 이는 첫 번째 종말점을 지나서 두 번째 종말점까지 이를 때에도 마찬가지일 것이다. 정리하면, 완충용액이 추가된 수소이온을 감소시키므로 용액의 pH에 큰 변화를 일으키지 않을 것이다.
7. 실험 결과
<결과>
<적정 곡선 그래프>
<해석>
: 위 그래프에서 첫 번째 종말점과 두 번째 종말점이라고 표시한 부분이 가장 y축과 평형을 이루면서, 곡선에서 가장 가파른 부분에 해당한다. 즉 그 두 점이 종말점에 해당함을 확인할 수 있다.
8. 생각해 볼 사항
1) 적정 곡선을 그리고, 종말점과 완충 영역을 표시하여 보아라.
2) 첫 번째 완충 영역과 두 번째 완충 영역에서 완충 작용이 최대인 pH를 탄산의 PKa2와 pKa1의 값과 비교해보아라.
3) 첫 번째 종말점까지 적정하면서 대기 중의 이산화탄소가 용액으로 녹아들어가는 효과는 어떤 영향을 주었는지 대하여 생각해보아라.
4) 두 번째 종말점까지 들어간 염산 수용액의 부피가 첫 번째 종말점까지 들어간 부피의 두배가 되는가? 아니면 그 원인은 어디서 기인한 것일까?
5) 첫 번째 종말점이 지난 이후에는 대기 중 이산화탄소가 영향을 미치지 않는 이유는 무엇일까?
6) 완충 작용이 HX와 X-의 농도가 같을 때 가장 크게 나타나는 이유를 설명하여라.
7) 강산이나 강염기로는 완충 용액을 만들 수 없는 이유를 설명하여라.
8) 일반적인 약산 HX에 대하여 Henderson-Hasselbalch 식을 유도하여라.
9) 25 ℃에서 대기 중에 노출된 물에 녹아 있는 이산화탄소 CO2(aq)의 농도는 1.2X10^-5mol/L정도이다. 이 때 이 물의 pH는 얼마정도인가?
9. 결론
: 이번 실험은 완충 용액의 원리를 탄산과 같은 이양성자산의 적정 곡선을 통하여 배워보는 것으로 실험의 과정들은 다음과 같다. 우선 실험에서 사용된 실제 실험 도구는 피펫, 피펫필러, 비커, 자섯적게, pH 미터, 깔때기, 킴테크, 뷰렛 등이다. 먼저 0.10 M HCl 50ml를 비커에 담아준 뒤 깔때기를 이용해서 뷰렛에 채워 넣어준다. 그 후에 0.1 M Na2CO3 20.0ml를 피펫을 이용해 비커에 담아준다. 용액 안에 마그네틱 바를 넣어준 뒤 자석 젓게 판 위에 올리고 뷰렛 안에 들어있는 HCl을 이용해서 적정을 시작했다. 이때 실험 결과표에 나와 있는 대로 HCl의 부피를 조절하여 넣어주고, HCl을 넣어줄 때 마다 pH미터를 사용하여 각 지점에서의 pH를 측정했으며, pH미터에 오류가 나지 않도록 증류수에 잘 씻어주며 실험을 진행했다. 최종적으로 모든 부피와 pH를 기록 하였고, 기록한 값을 이용해 엑셀 그래프를 만들어냈다. 엑셀로 나타내었을 때 첫 번째 당량점과 두 번째 당량점을 알아낼 수 있었는데, 첫 번째 당량점의 경우 pH=7.79이고 이때의 부피 값은 21.5ml이다. 두 번째 당량점의 pH는 3.32이고, 이때의 부피는 39.6ml이다. 첫 번째 당량점의 부피에서 1/2한 값인 10.75ml가 첫 번째 최대 완충 작용의 지점이 되는데 이때의 pH(pKa2)를 어림잡아 확인해보았을 때 대략 10.35정도 되는듯 하였다. 또 첫 번째 종말점과 두 번째 당량점을 더한 뒤 2로 나누었을 때의 부피는 30.55ml이었고, 이는 두 번째 완충 최대 지점의 부피이다. 30.55ml와 가장 비슷한 부피 또한 표를 통해 확인한 뒤 어림잡아 pH(pKa1)를 확인하였을 때 6.25이었다. 이론적인 최대 완충 지점의 pH값과 비교하였을 때 각각 0.19%, 1.57%이었는데, 이론값과 매우 비슷하지만 약간의 오차는 무조건 발생 했다. 이러한 현상은 넣어주어야 할 HCl의 부피를 벗어났거나, pH미터 기계에 약간의 오류가 있었을 것이라 본다
10. 토의
: 실험 결과를 통해 당량점의 pH와 부피를 알아내고 이를 통해 완충작용이 최대로 일어나는 pKa(pH)와 종말점을 알아낼 수 있었는데, 이 값들은 이론값과 비슷하였지만, 완전하게 딱 맞진 않았다. 이론값과 왜 다를까를 생각해보았는데 그 이유는 다음과 같을 것이다. 우선, 우리가 HCl을 통해서 적정을 진행할 때 아무렇게나 부피를 넣어주는 것이 아니라, 정해진 부피에 따라서 넣어주어야 했다. 하지만 뷰렛의 메니스커스 보정 오류가 일어났거나, 넣어줘야 할 부피보다 더 적게, 혹은 많이 넣어서 정확한 pH를 구할 수 없었을 것이다. 가장 큰 문제점은 당량점 부근에서까지 이러한 실수를 했었을 지도 모른다는 것이다. 실험 결과표에서 지정해준 HCl의 양을 보면 처음에는 5ml, 3ml, 2ml,,, 이렇게 넣어주다가 0.3, 0.2, 0.1 이런 식으로 양을 급격히 줄여서 넣어주었다. 이렇게 점점 양을 줄여나간 이유는 용액의 당량점 부근에서 HCl의 한 두 방울로 인해 pH의 변화가 급격하게 변화하기 때문에 그런 것인데, 이 지점에서도 부피를 잘못 넣었거나 메니스커스 보정을 잘 하지 못했더라면 실험 결과에 많은 오차가 생겼을 것이다. 그리고 pH미터로 측정을 할 때에 pH미터를 잘 증류수로 잘 씻어주었어야 했는데, 겉에만 증류수로 헹궈지고 안 쪽 부분은 제대로 씻지 못해서 약간의 오차가 일어났을 것이다. 다음부터는 pH미터의 안쪽 센서 부분까지 잘 닦아내는 등의 실험 보완을 한다면, 더 정확한 실험 결과를 도출할 수 있으리라 생각한다. 그리고 교재에 나와 있는 이론과 생각해볼 사항에 나와 있는 질문을 보고 대기 중의 이산화탄소가 용액에 많은 영향을 끼치는 구나 싶어서, 이 부분을 교수님께 여쭈어 보았다. 근데, 사실상 이산화탄소가 용액 속에 들어가는 양이 매우 적으므로 실험결과에 별로 영향을 주지 않는 다는 것을 알게 되었다. 마지막으로 첫 번째 당량점을 이용해서 최대 완충 작용이 일어나는 부분의 부피를 알아내었는데, 이 부피에서의 pH값은 표에 없었으므로 표에서 가장 가까워 보이는 값을 최대 완충 작용의 pH라고 잡았다. 근데 만일 우리가 좀 더 정교한 실험을 진행하여서 넣어주는 부피의 양을 표에 나와 있는 것 보다 더 세분화했더라면, 어림잡아서 pH를 구하는 것이 아니라, 더 정확하게 집어내어 알아낼 수 있었을 것 같다.
11. 참고문헌
>화학물질정보, “CAS No :497-19-8”, https://msds.kosha.or.kr/MSDSInfo/kcic/msdsdetail.do (2022.10.21.)
>화학물질정보, “CAS No :7647-01-0 ”, https://msds.kosha.or.kr/MSDSInfo/kcic/msdsdetail.do (2022.10.21.)
>화학물질정보, “CAS No :7732-18-5 ”, https://msds.kosha.or.kr/MSDSInfo/kcic/msdsdetail.do (2022.10.21.)
>화학물질정보, “CAS No :76-60-8 ”, https://msds.kosha.or.kr/MSDSInfo/kcic/msdsdetail.do (2022.10.21.)
>pubchem, “Bromocresol green”, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/6451 (2022.10.21.)
>사이언스올, “만능 pH 시험지”, https://www.scienceall.com/%EB%A7%8C%EB%8A%A5-ph-%EC%8B%9C%ED%97%98%EC%A7%80universal-ph-paper-2/ (2022.10.21.)
>사이언스올, “부피 플라스크”, https://www.scienceall.com/%EB%B6%80%ED%94%BC-%ED%94%8C%EB%9D%BC%EC%8A%A4%ED%81%ACvolumetric-flask/ (2022.10.21.)
>사이언스올, “비커”, https://www.scienceall.com/%EB%B9%84%EC%BB%A4beaker/ (2022.10.21.)
>사이언스올, “뷰렛”, https://www.scienceall.com/%EB%B7%B0%EB%A0%9Bburette/ (2022.10.21.)
>사이언스올, “피펫”, https://www.scienceall.com/%EB%88%88%EA%B8%88%ED%94%BC%ED%8E%ABmeasuring-graduated-pipette/ (2022.10.21.)
>사이언스올, “pH 미터”, https://www.scienceall.com/%ED%94%BC%EC%97%90%EC%9D%B4%EC%B9%98%EB%AF%B8%ED%84%B0ph-meter/ (2022.10.21.)
>사이언스올, “pH", https://www.scienceall.com/%ED%94%BC%EC%97%90%EC%9D%B4%EC%B9%98ph/ (2022.10.31.)
>사이언스올, “종말점”, https://www.scienceall.com/%EC%A2%85%EB%A7%90%EC%A0%90end-point/ (2022.10.31.)
>사이언스올, “당량점”, https://www.scienceall.com/%EB%8B%B9%EB%9F%89%EC%A0%90-equivalence-point-%E7%95%B6%E9%87%8F%E9%BB%9E/ (2022.10.31.)
>르샤틀리에의 원리(n.d). 물리학백과. https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5810519&cid=60217&categoryId=60217 (2022.10.31.)
>Steven S. Zumdahl. 『줌달의 일반화학』. 화학교재연구회(역). 사이플러스, 2019, pp. 749~784
>대한화학회. 『(표준) 일반화학실험』. 천문각, 2011, 121~128p
자 여기까지가 제가 작성한 '완충 용액' 실험 보고서입니다!
다들 유익하게 보셨나요?
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