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[자연과학] 화학기초실험 - M,100 EDTA 표준액을 사용하여 물의 경도(전경도, 칼슘경도)를 측정

등록일 : 2014-05-30
갱신일 : 2014-05-30


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[자연과학] 화학기초실험 - M,100 EDTA 표준액을 사용하여 물의 경도(전경도, 칼슘경도)를 측정
1. 실험 목적

M/100 EDTA 표준액을 사용하여 물의 경도(전경도, 칼슘경도)를 측정한다.

2. 이 론

경도란 무엇인가
수중의 2가 이상 금속 양이온의 농도
물의 세기 정도를 나타냄
총경도, 칼슘경도, 마그네슘경도, 비탄산경도(영구경도) 및 탄산경도(일시경도)
총경도 = 칼슘 경도 + 마그네슘 경도
경도에 따른 분류

mg/ℓ (ppm)
경도(DEGREE OF HARDNESS)
0 ~ 75
단물 (soft)
76 ~ 150
약한 센물
150 ~ 300
센물 (hard)
300 이상
대단히 센물

EDTA(ethylenediamine-tetraacetic)
무색의 결정성(結晶性)분말로 거의 모든 금속이온과 수용성킬레이트를 만드는 특징을 갖고 있어 분석화학의 응용으로 널리 개발되었고, 금속이온의 분석, 센물연화, 비타민C의 산화방지 등 매우 다양한 용도로 쓰이고 있다.
2가 금속 양이온과 반응 하여 M-EDTA 형성 ...

1. 실험 목적

M/100 EDTA 표준액을 사용하여 물의 경도(전경도, 칼슘경도)를 측정한다.

2. 이 론

경도란 무엇인가
수중의 2가 이상 금속 양이온의 농도
물의 세기 정도를 나타냄
총경도, 칼슘경도, 마그네슘경도, 비탄산경도(영구경도) 및 탄산경도(일시경도)
총경도 = 칼슘 경도 + 마그네슘 경도
경도에 따른 분류

mg/ℓ (ppm)
경도(DEGREE OF HARDNESS)
0 ~ 75
단물 (soft)
76 ~ 150
약한 센물
150 ~ 300
센물 (hard)
300 이상
대단히 센물

EDTA(ethylenediamine-tetraacetic)
무색의 결정성(結晶性)분말로 거의 모든 금속이온과 수용성킬레이트를 만드는 특징을 갖고 있어 분석화학의 응용으로 널리 개발되었고, 금속이온의 분석, 센물연화, 비타민C의 산화방지 등 매우 다양한 용도로 쓰이고 있다.
2가 금속 양이온과 반응 하여 M-EDTA 형성
pH가 낮으면 잘 반응하지 않음
EBT보다 칼슘과 마그네슘과의 킬레이트 생성수가 큼
0.01M EDTA 1mL = 1mg CaCO3
EBT(EriochromeBlackT)
지시약으로 사용하는 EBT는 pH10영역에서 청색을 나타내나 시료중의 Mg2+와 착염을 만들어 적색을 나타낸다.
pH 6 이하 : 붉은색
pH 7 ~ 11 : 푸른색
pH 12이상 : 주황색
금속 양이온과 반응하면 붉은색을 띰
pH 10 근처에서 Metal-EBT가 모두 깨지면
EBT 본래 푸른 빛으로 돌아옴
완충용액(buffersolution)
수소 이온의 농도 변화를 작게 함
EDTA가 금속 이온과 반응하면서 수소이온을 냄 -` pH감소
pH를 일정하게 유지하기 위하여 완충용액 필요
킬레이트 시료 적정 원리
EBT(청색) + 금속이온 =` Metal-EBT(적색)
EDTA첨가 =` M-EBT깨지고 M-EDTA형성 =` EBT본래의 청색을 띰(종말점)
사용한 EDTA의 양…(생략)
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