화학공학 기초 실험 - 완충용액 실험
분야
docx 요약
약산에 강염기를 조금씩 첨가하며 pH를 변화를 측정해 완충용액의 역할을 하는지 파악한다.
목적
완충 용액에 소량의 센산과 센염기를 첨가한 다음, pH를 측정하여 완충 효과를 이해한다.
2. 실험이론
1) 완충용액(buffer 또는 buffer solution) 정의
완충용액은 완충액이라고도 하며 적은 양의 산이나 염기를 첨가하거나 묽힐 때 pH변화가 잘 일어나지 않는 용액을 말한다. 용액의 수소이온지수 pH를 일정하게 유지할 필요가 있을 경우에 사용되고, 어떤 완충용액은 pH를 측정할 때의 pH 표준용액으로 사용된다. 예를 들면 CH3COOH와 CH3COONa의 혼합용액이나 NH4OH와 NH4Cl의 혼합용액은 대표적인 완충용액으로 이들의 pH는 각각 4.76과 9.56정도이다. 이 중에서 아세트산 CH3COOH와 아세트산나트륨 CH3COONa의 혼합용액에서 생기는 완충용액 중에서 아세트산에서는 식 ①의 해리평형이 성립된다.
CH3COOH ↔ CH3COO- ＋ H+ ―――― ①
아세트산은 약한 산이므로 이온화도가 적고 아세트산이온 CH3COO-의 농도는 아세트산에 비해 매우 적다. 한편 아세트산나트륨은 강한 전해질이므로 식 ②처럼 완전 해리된다.
CH3COONa ↔ CH3COO- ＋ Na+ ―――― ②
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