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센물 분석

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woonam sim

on 20 May 2014

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Transcript of 센물 분석

센물 분석
Hard Water Analysis

7조
이로아, 이승규, 이재현, 이상군
실험 하기전에 알아야할 용어들
센 물
Ca이온, Mg이온이 많이(120ppm
이상) 존재하는 물.
물의 세기
물 속에 들어 있는 모든 알칼리 토금속 이온의 농도
비공유 전자쌍을 지니고 있는 분자나
이온이 전자쌍을 제공하는 결합이다.
리간드
배위 결합하고 있는 화합물(착물)의 중심 금속 이온의 주위에 결합하고 있는 분자나 이온.
물에 녹아 이온화 되지 않고 착물에서 형성됨!
EDTA
실험
1. 실험 기구 및 시약
실험 목표
물의 세기에 대한 정의를 이해한다.
물의 세기를 적정하는 원리를 이해한다.
실제 물의 세기를 적정한다.
생활에 쓰기 적합하지 않은 물
(ex 비누 더껑이, 보일러 물때 등.)
Ca2+ 과 Mg2+의 농도가 다른 이온 농도보다 크므로 물의 세기는 [Ca2+]+[Mg2+]로 나타낸다.
물의 세기는 물 시료 1리터에 녹아 있는 CaCo3의 mg수로 표시한다. (CaCO3 상당질량)
ex) [Ca2+]+[Mg2+] =1mM 이라하면
CaCo3 FW : 100.
1mM CaCo3 = 100mg
mg/L = ppm(Part per Million)
=> 물의 세기 : 100ppm
배위 결합
대부분의 금속 이온들과 1:1 착물을 형성
PH에 따라서 존재하는 화학종의 분율이 다름.
그 중 Y4- 가 착화합물을 가장 잘 만든다.
(실험에서 ph를 10으로 유지.)
2. 실험A. 표준 Ca2+ 용액으로 Na2H2Y 용액 표준화
3. 실험 B. 센물 분석
실험 기구
적정장치, 뷰렛 50ml, 삼각 플라스크 125ml,
부피 플라스크 250ml, 부피 피펫 25ml,
눈금 피펫 10ml, 깔때기, 약수저, 가열판, 자석 젓게.
시약
0.01 M Ca2+ 표준용액
0.01 M Na2H2Y 용액
물 시료(수돗물)
ph 10 buffer solution =>완충 용액(Y4- 를 많게!)
EBT(Eriochrome Black T) 지시약 (ph 10에서 청색)
Mg2+ EBT 착물(적자색) + EDTA => EBT(청색) + Mg2+ EDTA 착물(무색)

Ca2+ EBT 착물(적자색) + EDTA => EBT(청색) + Ca2+ EDTA 착물(무색)

* 형성 상수: EBT-금속 < EDTA-금속 (이온결합에서 반응성 과 유사!)
실험A. 표준 Ca2+ 용액으로 Na2H2Y 용액 표준화
1. EDTA 용액 만들기 : 0.01M Na2H2Y(FW: 372.25) 용액 250ml 를 만든다.

식: 0.01M/L * 372.25g/1M * 1/4 L

2. 50ml 뷰렛을 증류수로 씻은 후, 뷰렛을 Na2H2Y 용액으로 채우고 처음 눈금
을 기록 한다.

3. 125ml 삼각 플라스크에 0.01M Ca2+ 표준용액 25ml, 완충용액(ph10) 1ml,
EBT 지시약 2방울을 차례로 넣는다. (용액색 : 적자색)


Ca2+ EBT 착물(적자색) + EDTA => EBT(청색) + Ca2+ EDTA 착물(무색
)

4. Na2H2Y 용액으로 적정한다. 종말점 부근에서는 3-5초 간격으로 조심스럽게
적정하고, 뷰렛에서 마지막 눈금을 기록한다.

5. 측정을 2회 반복하여 Na2H2Y 표준 용액의 몰농도를 계산한다.
(단위 mol/ml)
실험B. 센 물 분석
1. 125ml 삼각 플라스크에 물 시료 25ml, 완충용액(10ph) 1ml,
EBT 지시약 2방울을 넣는다. (용액 색은?)
2. 위 실험 A에서 처럼 Na2H2Y 표준 용액으로 청색으로 변할
때 까지 적정한뒤 부피를 측정한다.
3. 측정을 2회 더 반복한다. 물 시료의 세기를 계산한다.
(물의 세기는 [Ca2+] + [Mg2+] 에 상당하는 CaCO3 의
질량이다.)
느낌 아시죠!? ^^
계산들....

실험 A.

(표준 Ca2+ 부피)* (표준 Ca2+ 농도) = (Na2H2Y 부피)*(Na2H2Y 농도)
실험 b.

Na2H2Y 몰수 = (Na2H2Y 적정 부피) * (Na2H2Y 농도)

Na2H2Y 몰수 = Ca2+, Mg2+ 몰수 (=>물 시료에 있는 총 몰수)

CaCo3 상당질량(g/L) = (Ca2+ Mg2+ 몰수)(mol) * (CaCO3 FW:100)
(g/mol) * (1/물시료의 부피)(ml) * (1000ml/1L)

CaCO3 ppm(mg/L) = CaCO3 상당질량(g/L) * (1000mg/g)
감사합니다
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