산 염기 적정 이론

화학에서 적정은 화학자가 용액에 어떤 물질이 있는지 안다면 정확한 농도로 용액의 농도를 찾을 수있는 과정입니다. 이것은 염산 및 수산화 나트륨과 같은 산 및 염기의 농도를 결정하는 데 매우 유용 할 수 있습니다. 일반적으로 화학자는 혼합물이 갑자기 색이 변할 때까지 한 방울 씩 두 번째 용액을 추가하여 적정 종료를 알립니다.

농도를 알 수없는 용액을 "역가"라고합니다. 추가 된 솔루션을 "적정 제"라고합니다. 산-염기 적정에서는 역가에 충분한 적정 제가 첨가되어 중화됩니다. 따라서 역가가 염기이면 화학자는 역 가로 산을 추가합니다.

실험실 기술자는 중화 점을 표시하기 전에 역가에 색상 표시기를 추가합니다. 적정 제를 너무 빨리 추가하면 기술자가 중화 지점으로 바로 갈 수 있고 적정 제에 도달하는 데 얼마나 많은 적정 제가 필요한지 정확히 알 수 없기 때문에 이는 중요합니다.

산-염기 적정에서 중화 점은 pH 7.0에서 발생합니다. 리트머스는 산-염기 적정, 약 6.5의 pH에서 색이 변하기 때문입니다. 이하. 지표는 측정중인 용액에 반응하므로 적당히 사용해야합니다. 가능하면 몇 방울 만 떨어 뜨려야합니다.

적정 제가 중성 수를 남기고 모든 역가를 완전히 중화시키는 지점을 "동등 점"이라고합니다. 이것은 적정 제가 모든 역가를 "사용"했을 때입니다. 산과 염기가 서로 완전히 상쇄되었습니다. 이러한 종류의 상호 상쇄의 예는 다음 화학식에 설명되어 있습니다.

HCl + NaOH-> NaCL + H₂영형

평형 상태에서 용액의 pH는 7.0입니다.

pH 미터를 사용하면 적정 제를 첨가하여 정기적으로 pH를 기록 할 수 있습니다. 적정 제의 부피에 대한 pH (수직 축)의 플롯은 등가 점 주변에서 특히 가파른 경사 곡선을 생성합니다. PH는 용액의 H3O + 농도를 측정 한 것입니다. 중성 용액에 한 두 방울을 추가하면 H3O + 농도가 10 배 이상 크게 변경됩니다. 추가 된 양을 두 배로해도 농도가 거의 변하지 않습니다. 이것이 바로 그 한 영역에서 적정 곡선이 너무 가파르도록 만들어 그래프에서 등가 점을 쉽게 식별 할 수있게합니다. 따라서 역가를 중화하는 데 필요한 적정 제의 양을 정확하게 정량화하기 쉽습니다.

적정 곡선은 적정 제에 대한 전도도 (수직 축)를 그래프로 표시 할 수도 있습니다. 산과 염기는 전기를 전도합니다. 따라서 역가에 전극을 삽입하여 전도도를 측정 할 수 있습니다. 전극은 배터리와 전류계 (또는 전압계)에 부착됩니다. 적정 곡선은 등가 점에서 급격히 변경됩니다. 이 경우 전도도는 당량점에서 눈에 띄는 최소값을 갖습니다. 이 방법은 중화 반응을 방해하거나 참여하여 결과에 영향을 미칠 수있는 지표가 필요 없다는 이점이 있습니다.