3 Alkalinity

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3 Alkalinity에 대한 보고서 자료입니다.

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페놀프탈레인 알칼리도를 재기 위해 시료에 페놀프탈레인을 넣었더니 분홍색이 됐다. 이것을 무색이 될 때까지 적정했더니 적정량은 21.8mL 였다. 이때가 이론상 pH 8.3이 되는 지점이다. 무색이 되자 메틸레드를 넣었다. 그러자 무색에서 노란색이 됐다. 여기에 2.5mL를 더 적정했더니 주황색이 됐다. 이때가 이론상 pH 4.5가 되는 지점이다. 따라서 0.02N 황산표준원액으로 시료를 적정하여 알칼리도를 측정했을 때, 지시약을 이용하여 pH가 4.5가 되는 지점에서의 적정량은 총 24.3mL이다.
페놀프탈레인을 넣은 후 무색이 될 때까지 넣은 적정량은 첫 번째 실험에서는 약 21.2mL, 두 번째 실험에서는 21.8mL로 비슷했다. 첫 번째 실험에서 pH meter로 pH를 정확히 측정할 수 있었지만 식으로 추정했기 때문에 pH 8.3에서의 정확한 적정량을 알 수 없었고 또 두 번째 실험은 지시약으로 변하는 색깔 변화를 눈으로 확인하는 것이기 때문에 정확한 pH를 알 수 없으므로 이 두 값이 같지는 않다. 하지만 비슷한 것으로 보아 눈으로 지시약의 색변화를 잘 관찰했다고 할 수 있다.
총 알칼리도의 측정을 위해 넣은 적정량은 두 번째 실험을 통해 알 수 있다. 이때 양은 24.3mL가 나왔다. 따라서 실험으로 측정한 알칼리도는 243 mg/L as CaCO3 가 나왔다. 총알칼리도의 이론(그래프)상의 적정곡선은 <표4-2>에 나와있다. 이론상으로 초기 P-alk는 11이다. 11에서 알칼리도를 측정하기 위해 산을 가해 적정하면 감소되는 동안 탄산이온은 완전히 중화되며 pH는 8.3이 될 때 탄산수소이온으로 전환된다. 이것이 p-alkalinity이다. 여기에서 탄산염 및 수산염을 포함한 시료에 계속 산을 주입하여 계속 적정하면 pH가 계속 감소한다. 이때 탄산수소 이온이 탄산으로 전환되며 이때까지 주입한 산을 탄산칼슘으로 환산한 것을 총알칼리도라고한다. 따라서 P-alk는 처음에 들어간 양을 말하며 M-alk는 전체 적정량을 말한다.
이론상으로 예상적정량은 25mL이다. 오차가 작은 것으로 실험이 정말 잘 된것이다. 오차가 조금 있는 것은, 시료를 100mL 부피플라스크에 넣을 때, 피펫으로 정확히 넣은 것이 아니라 감으로 해서 정확한 시료의 양이 아니라서 오차가 있을 수 있다. 또 지시약의 색변화를 pHmeter로 정확한 값으로 측정한 것이 아닌 눈으로 관찰한 것이기 때문에 시각오차가 있을 수 있다. 또 두 번째 실험에서 지시약을 사용할 때, 많은 양의 지시약을 첨가하면 지시약 오차가 발생할 수 있다. 그러나 조교님이 넣었으므로 지시약의 양은 적당히 들어갔다고 생각한다. 또 디지털뷰렛을 사용할 때 공기방울이 자주 들어갔는데 이 때문에 오차가 발생했을 수 있다. 적정을 시작할 때 공기방울이 있으면, 그 공기방울은 적정하는 동안 액체로 채워져서, 뷰렛의 눈금매긴 부분으로부터 빠져나간 액체의 일부는 적정용기까지 도달하지 않기 때문이다.
References
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페놀프탈레인 네이버 두산백과
http://terms.naver.com/entry.nhn?cid=200000000&docId=1157613&mobile&categoryId=200000461
메틸레드 네이버 두산백과
http://terms.naver.com/entry.nhn?cid=2917&docId=1618900&mobile&categoryId=2917
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메틸오렌지 네이버 두산백과
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환경부, 수도관 부식저감 위한 수질관리 강화
http://www.constimes.co.kr/news/articleView.html?idxno=67804

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