환경분석화학 - 알칼리도 실험

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2014.01.14 / 2019.12.24
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본문내용: 1. Object / Theory (실험목적 / 이론)

□ 실 험 목 적
알칼리도에 대해서 이해하고, 부피와 농도에 관련된 법칙을 이용하여, 4가지의 검수에서의 알칼리도를 직접 구해본다.

□ 알칼리도의 정의
알칼리도는 검수가 강산을 중화할 수 있는 능력의 척도이며, 검수를 특정의 pH까지 중화하는데 소요되는 강산의 당량을 CaCO3(mg/L)로 환산하여 표시한다. 물의 알칼리도는 강염기(OH-)와 약염기(HCO3-,CO32-)에서 중화된 또는 할수있는 H+에 기인한다. 천연수에서는 pH9이상에서는 OH-가, pH9이하에서는 중탄산염이온(HCO3-)이 지배적이다. pH8.3이상의 검수를 산으로 적정하면 pH8.3까지 강한산의 전부와 탄산염(CO32-)알칼리도의1/2이 중화되며, pH4.5까지 탄산염알칼리도의 남은1/2와 중탄산염알칼리도가 중화된다. pH8.3은 Phenolphthalein 변색점이므로 Phenolphthalein 알칼리도라 하고, pH4.5는 MethylOrange 변색점이므로 MethylOrange 알칼리도라고 한다.

□ 노르말 농도(N)
산화 / 환원제의 몰농도의 n배(n은 물질이 특정한 화학 반응에서 주고 받는 전 자의 수) 를 의미한다. 산과 염기에서는 역시 몰농도의 n배이며 여기서는 n은 주고받는 양성자의 수를 의미한다. 단위는 eq/L를 사용하며, eq단위는 당량점에 서의 농도를 의미한다. 이번 실험에서 사용하게될 이론 중 하나인 농도와 부피 의 곱이 일정하게 유지된다는 것을 의미하는 MV=M'V'(M은 몰농도)에서 몰농도 값 대신 노르말 농도 N을 사용하여, NV=N'V'를 이용하여, 검수의 노르말 농도를 구하여, 알칼리도를 측정하게 된다.

※ 노르말 농도(N) : 용질의 g당량수 / 1L
1N = 1eq/L ,1meq/mL

□ eq농도
eq는 당량이라는 뜻으로, 서로 반응할때 같은 비율이 되는 양을 뜻한다. 예를 들어 황산 H2SO4의 경우에는 1mol이 2N (노르말)이 되는데 이 경우에는 1노르말이 1당량이 되며 황산 49g 이 1당량이다.

참고문헌: 6. Reference
최신분석화학 / 제 4판 / Daniel C Harris / P A-20(부록)
환경시리즈 환경화학 / 제 3판 / 안승구 외 10명 공저 / P 200
환경공학 실험 1989 / 김남천 편저 / P 274
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