[분석화학실험 A+] EDTA 표준용액 만들기 및 수돗물의 Ca2+와 Mg2+ 농도 결정 결과 보고서

소개글

분석 화학 실험 중 EDTA 표준용액 만들기 및 수돗물의 Ca2+와 Mg2+ 농도 결정에 대한 결과 보고서 입니다.
결과 보고서 만점 받았습니다. 성적도 분석화학실험 A+입니다.

목차

1. abstract
2. introduction
3. experimental details
4. data and results
5. discussion
6. references

본문내용

Abstract
이번 실험은 Na2EDTA의 표준용액을 만들고, 만든 표준 용액으로 물 수질검사의 중요 수치 중 하나인 물의 전경도, Ca 경도, Mg 경도를 측정해보는 실험을 진행했다. 먼저 우리는 Na2EDTA의 정확한 농도를 측정하기 위해 CaCO3 표준용액을 만들어서 Na2EDTA용액의 정확한 농도를 측정해주었다. 우리가 사용한 CaCO3 표준용액의 농도는 0.02038 M이었고, CaCO3 표준용액을 이용하여 구한 Na2EDTA 표준용액의 농도는 0.02047 M이었다. 그리고 물의 전경도를 구하기 위해 착화합물 적정을 했다. 금속 지시약을 이용해서 금속 지시약이 홀로 있을 때와 금속 양이온과 complex를 형성하고 있을 때의 색 차이를 이용하여 적정을 할 수 있었다. 적정을 통해 구한 수돗물 50.00 mL에 존재하는 Mg2+와 Ca2+의 전체 몰수는 0.0000360 mol이었다. 물의 전경도를 구해보면 72.1 mg/L이다. Ca2+의 경도를 구하기 위해 수돗물에 강염기를 가해주어 Mg2+를 Mg(OH)2로 침전시키고 적정을 진행하였다. 이렇게 구한 Ca2+의 몰수는 0.0000233 mol이었고, 전체 몰수에서 Ca2+몰수를 빼서 구한 Mg2+의 몰수는 0.0000127 mol이었다. 물의 Ca 경도는 46.6 mg/L, 물의 Mg 경도는 25.5 mg/L이다.

Introduction
전자가 풍부한 화학종이 전자가 부족한 화학종에게 전자쌍을 제공하며 이루어지는 결합을 배위결합이라고 하며, 이로 인해 만들어진 화합물을 배위화합물 또는 착화합물이라고 한다. 여기서 전자쌍을 제공하는 화합물을 리간드라고 부르는데, 하나의 리간드가 여러 배위 원자를 가지는 경우에 여러자리 리간드, 킬레이트 리간드라고 부른다. 한자리 리간드보다 킬레이트리간드를 사용하면 더 안정한 금속 착물을 형성하게 된다. 이는 엔트로피가 증가하는 반응이 열역학적으로 안정하기 때문이다. EDTA 는 분석화학에서 가장 널리 쓰이는 킬레이트제이다.

참고 자료

대한화학회 분석화학, 분석화학실험 제2판, 사이플러스, 2021
2022-1학기 분석화학실험 매뉴얼, 성신여자대학교, 2022
Daniel C. Harris, “Quantitative Chemical Analysis”, 8소 Ed., Freeman, 2010
한국수자원공사 블로그, https://blog.naver.com/ilovekwater