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[자연과학] 화학공학 실험 – 알루미늄 정량

화학공학 실험 – 알루미늄 정량

1. 서론
알루미늄을 수산화알루미늄으로 침전시키고: Al3+ + 3OH- → Al(OH)3
가열하여 Al2O3 형태로서 무게를 단다. 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O↑

2. 실험이론
1) 분석방법의 분류

㉠ 정성(qualitative) 분석: 시료 속에 존재하는 원자나 분자 화학종 또는 작용기가 존재하는지에 대한 정보 제공
㉡ 정량(quantitative) 분석: 하나 이상의 성분물질들의 상대적인 양과 같은 숫자적인 정보를 알려줌

고전(classical) 분석법과 기기(instrumental) 분석법
→ 고전분석법이 기기분석법보다 약 1세기 이상 정도 앞서 시작

2) 고전분석법
화학이 시작될 초기에 대부분의 화학분석
㉠ 정성분석
→ 침전법, 추출법 또는 증류법을 이용
→ 시료에서 관심대상 성분(분석물)들을 분리
→ 이 분리된 성분을 시약들과 반응
→ 색깔, 끓는…화학공학 실험 – 알루미늄 정량

1. 서론
알루미늄을 수산화알루미늄으로 침전시키고: Al3+ + 3OH- → Al(OH)3
가열하여 Al2O3 형태로서 무게를 단다. 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O↑

2. 실험이론
1) 분석방법의 분류

㉠ 정성(qualitative) 분석: 시료 속에 존재하는 원자나 분자 화학종 또는 작용기가 존재하는지에 대한 정보 제공
㉡ 정량(quantitative) 분석: 하나 이상의 성분물질들의 상대적인 양과 같은 숫자적인 정보를 알려줌

고전(classical) 분석법과 기기(instrumental) 분석법
→ 고전분석법이 기기분석법보다 약 1세기 이상 정도 앞서 시작

2) 고전분석법
화학이 시작될 초기에 대부분의 화학분석
㉠ 정성분석
→ 침전법, 추출법 또는 증류법을 이용
→ 시료에서 관심대상 성분(분석물)들을 분리
→ 이 분리된 성분을 시약들과 반응
→ 색깔, 끓는점 또는 녹는점, 일련의 용매에 대한 용해도, 향기, 광학 활성도 또는 굴절률 등에 의해 식별할 수 있는 생성물들을 만듬

㉡ 정량분석

㉮ 무게법: 분석물 또는 분석물로부터 만들어진 어떤 침전물의 질량 측정
㉯ 적정법: 분석물과 완전히 반응하는데 필요한 표준시약의 부피 또는 무게 측정
→ 고전적 방법은 오늘날에도 여전히 많이 이용
→ but, 이용되는 정도는
㉠ 시간이 지남에 따라 그리고 ㉡ 기기분석법이 개발됨에 따라 점차 감소

3) 기기분석법

20세기 초기
→ 고전적 방법 이외의 다른 방법에 대해 연구하기 시작
→ ∴ 분석물들의 물리적 성질을 측정
→ 예) 전도도, 전극 전위, 빛의 흡수 또는 방출, 질량-대-전하비 및 형광
→ 다양한 무기, 유기 및 생화학 물질들의 정량분석
크로마토그래피와 전기이동 분리법이 정성 또는 정량분석을 하기에 앞서 복잡한 혼합물들의 성분을 분리하는데 이용
→ 증류법, 추출법 및 침전법 대신
화학종을 분리하고 정량하는데 이용되는 이러한 새로운 분석방법
→ 기기분석법(instrumental method of analysis)
기기분석법의 기초가 되는 여러 가지 현상
→ 1세기 이전부터 알려졌음
→ but, 간단하고, 신뢰할 만한 기기장치가 없어서 이런 응용을 제대로 못함
→ 최신 기기분석법은 전자공학과 컴퓨터 산업의 발달로 인해 많이 발전

4) 침전적정법
①침전적정에서는 종말점을 검출하는데 있어 보통 전위차법, 지시약법, 빛 산란법 등 3가지 방법이 사용된다.

② Ag+ 로 적정하는 방법을 은법적정(argentometric titration)이라고 하며 세가지 지시약 방법으로는 Mohr, Volhard, Fajans 적정이 있다.

③ Fajans 적정은 흡착지시약을 사용하며, 지시약은 침전물 표면과 반응하므로 가능한한 표면적이 넓은 것이 좋다. 보통 디클로로플루오렛세인, 플루오렛세인, 에오신을 사용하며 AgCl에 가장 널리 사용되는 지시약은 디클로로플루오렛세인이다.

④ Fajans 방법으로는 Ag+ 로 Cl-, Br-, I-, SCN-, Fe(CN)64- 등의 이온을 검출할 수 있다.

⑤ 염화이온을 은이온으로 적정할 때 생기는 콜로이드질 염화은 침전입 자는 표면흡착력이 세고 성분이온인 염화이온과 은이온을 잘 흡착한다.

⑥ 당량점 이전 AgCl Cl- 음전하를 띤다
당량점 AgCl 중성을 띤다
당량점 이후 AgCl Ag+ 양전하를 띤다
– Ag+ 를 Cl- 에 첨가하면 당량점 이전에는 과량의 Cl- 가 존재한다. 일부 Cl- 는 AgCl 표면에 선택적으로 흡착되어 결정 표면에 선택적으로
흡착되어 결정표면에 음전하를 띠게 함

– 당량점에서는 음전하에서 양전하로 급격히 변해 중성을 띠게 됨

– 흡착지시약은 음이온성 염료들로서 당량점 직후 형성된 양전하의 침전물입자에 끌린다. 즉 양전하 표면에 음전하를 갖는 염료는 어떤 인력에 의해 흡착되

자료출처 : http://www.ALLReport.co.kr/search/Detail.asp?xid=a&kid=b&pk=17041788&sid=tjr6155&key=

[문서정보]

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자료제목 : 자연과학 다운로드 화학공학 실험 – 알루미늄 정량
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키워드 : 자연과학,화학공학,실험,알루미늄,정량,다운로드
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