약산의 해리 상수 결정 A+ 예비레포트 건국대학교 물리화학실험 레포트
[목차]
1. 실험 목적
2. 실험 배경
3. 실험 이론
4. 실험 기구 및 시약
5. 실험 방법
6. 참고 문헌
1. 실험 목적
가시광선 분광기를 이용하여 약산성을 띠는 지시약의 해리상수를 측정한다.
2. 실험 배경
지시약으로 쓰이는 티몰블루(thymol blue)는 수용액에서 약산으로 작용하여 부분적으로 해리하는데, 이때 이온화된 성분과 이온화되지 않은 성분은 가지광선 영역의 서로 다른 파장에서 최대 흡광도를 나타낸다. 이 지시약의 평형점을 나타내는 나 값은 가시광선 영역에서 분광기를 이용하여 측정할 수 있다. 즉, 파장 400~700 nm 사이에서 온도를 일정하게 하고 묽은 HCl, 묽은 NaOH, pH가 고정된 완충 용액에 일정 농도의 티몰블루를 용해시키고 흡광도를 측정하면 이 결과로부터 지시약의 해리상수 를 계산할 수 있다.
4. 실험기구 및 시약
A. 실험장치 및 기구
* 가시광선 분광기
분광광도계는 크게 광원, 단색화 장치, 검출기로 구성되어 있다.
광원에는 텅스텐 램프(320-2500nm영역의 복사선), 중수소 아크 램프(200-400nm영역의 자외선), 글로바(4000-200cm-1의 적외선 복사선), 헬륨-네온 레이저(638nm), 레이저 다이오드(680-1550nm의 근적외선) 등이 있다. 단색화 장치는 빛을 각성분 파장으로 분산시키고 좁은 띠의 파장을 선택하여 시료 또는 검출기로 보낸다.
검출기는 광자가 검출기에 도달할 때의 전기 신호가 발생하는 원리를 이용하여 전류의 세기와 복사세기가 비례한다는 사실을 이용하여 흡광도를 측정한다. 분광광도계의 종류는 크게 홑살형 분광광도계와 겹살형분광광도계가 있다.
홑살형 분광광도계(single-beam spectrophotometer)의 분석원리는 광원에서 빛이 나와 단색화 장치에서 좁은 띠의 파장으로 분리되어 시료를 통과한 다음 검출기에서 측정하는 것이다. 홑살형의 단점은 시료와 기준을 빛살에 번갈아 가며 바꾸어 놓아야 하기 때문에 불편하고 광원의 세기와 검출기 감응이 둘 다 변화를 일으켜 시간의 함수를 측정하는 반응 속도 실험에는 부적합하다.
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