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[자연과학] 화학실험 - 약산의 평형상수

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작성일18-03-03 00:29

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시험관1에는 이 BPB용액을 1:11의 부피비로 묽은 염산에 희석시킨 용액이 들어있으므로, BPB 몰농도는 1/12mM 〓 0.083mM이 된다 시험관2에는 시험관1 용액 20mL와 5mL의 묽은염산을 넣었으므로, BPB의 몰농도는 1/12 (4/5)mM 〓 0.0666mM이된다 같은방법으로 시험관 3, 4, 5의 BPB농도도 구할 수 있다.

Bromo Phenol Blue
※사용시약 : HCl, NH3, BPB, 특정 pH의 buffer solution
※BPB(bromo phenol blue)
Formula : C19 H10 Br4 O5 S
TRANSITION INTERVAL : pH 3.0 (yellow-green) - pH 3.4 (green) - pH 4.6 (blue)
pKind 〓 3.9
※주의사항 : 1. HCl과 NH3를 다룰때는 손에 직접닿지 않도록 장갑을 착용한다.

파장에 따른 흡광도





농도(mM)
실험2. 농도에 따른 흡광도 측정(測定)
실험에 사용할 BPB의 몰농도는 1mM이다.

2. Data & Result
실험1. 지시약의 스펙트럼

1번 실험에서는 BPB와 진한염산을, 또 다른 시험관에는 진한 암모니아수를 각각 3방울(약 0.3mL)씩 10mL의 증류수에 넣어 시료를 만들고, 그 시료의 파장에 따른 흡광도를 측정(測定) 하였다. 이번 실험에서는 지시약의 한종류인 BPB를 이용하여 지시약의 원리를 알아본다.
3. 실험이 끝난뒤, 실험에 사용한 용액은 반드시 지정된 장소에 처리한다. 이때의 의 흡광도는 0.266, 는 0.057이었다.
400
425
450
475
500
525
550
57…(To be continued ) 5
600
625
650
HCl
0.190
0.213
0.245
0.178
0.081
0.023
0.008
0.005
0.002
0.000
0.000
NH3
0.069
0.057
0.031
0.073
0.132
0.247
0.438
0.721
0.815
0.174
0.035
파장(nm)

최대지점에서의 자세한 흡광도(HCl)

파장
420
425
430
432
435
440
흡광도
0.240
0.255
0.261
0.266
0.258
0.252

최대의 흡광도 : λ 〓 432nm
최대지점에서의 자세한 흡광도(NH3)

파장
590
595
600
605
610
615
흡광도
0.776
0.803
0.815
0.778
0.526
0.358

최대의 흡광도 : λ 〓 600nm
위 실험결과 의 흡광도가 최대이면서, 의 흡광도는 무시할 수 있을 정도로 작은 파장을 찾을 수 있는데, λ〓432nm인 지점이다. 지시약도 이온화하는 물질이기 때문에 평형상수가 존재하고, 르 샤틀리에의 원리의 적용을 받는다.
2. 매스실린더를 읽을때는 용액의 표면장력에 주의하여 읽는다.

시험관번호
1
2
3
4
5
BPB의 농도(mM)
0.0833
0.0666
0.0533
0.0426
0.0341
흡광도
0.508
0.424
0.349
0.286
0.241
3. 용액의 pH에 따른 흡광도 변화

용액번호
1
2
3
4
5
p





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설명


실험결과/화학

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다. 또, 베르의 법칙을 응용하여 지시약의 몰농도를 구해 지시약의 평형상수를 확인한다. 분광광도계를 사용하여 지시약의 파장, pH, 농도에 따른 흡광도의 변화를 관찰하고, 베르(Beer)의 법칙을 통해 지시약의 몰흡수계수(ε)를 알아본다. 지시약은 르 샤틀리에의 원리에 의해 pH에 따라 지시약의 HA와 A-의 농도가 달라지는데, 이 달라진 농도 때문에 지시약이 나타내는 색이 달라져, 실험자로 하여금 적절한 pH를 육안으로 알 수 있게 해주는 물질이다.


순서


[자연과학] 화학실험 - 약산의 평형상수

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1. Abstract & Introduction
어떤 물질의 pH를 알고자 할 때 사용되는 지시약은 대게 약한 산성물질로 HA →← H+ + A- 의 구조를 지닌다.

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