[일반화학실험 보고서-A급]용액의 농도결정(예비+결과보고서)

1. 실험일자 : 2007년 5월 25일 (금)
2. 실험제목 : 용액의 농도결정
3. 실험목적 : 알려지지 않는 황산구리 용액의 농도를 결정한다.
4. 시약 및 기구 : 분광광도계, 0,40M 30ml, 증류수, 비이커 100ml, 피펫, cell, 튜브, 시험관 1~4개
5. 실험원리
- 투과도(transmittance)
"투과도 T는 원래 쪼여준 빛과 시료를 통과한 빛의 분률로서 정의“된다.
따라서 T는 0~1의 범위를 가진다. 퍼센트 투과도는 단순히 100T로서 0~100% 사이의 범위를 가진다.
- 흡광도
전혀 빛이 흡수되지 않았을 때 I=I0 이며 A=0이다. 빛이 90%가 흡수되었으면, 10%가 투과되었으므로 이다. 따라서 A=1이 된다. 단지 1%의 빛만 투과되었다면 A=2가 된다. 흡광도가 중요한 이유는 이것이 시료중에 함유되어 있는 화학종의 농도에 비례하기 때문이다.
- Beer-Lambert의 법칙
흡광도가 흡수화학종의 농도에 비례하는 것을 의미하는 것으로 용액의 흡수에 관한 법칙이다. 이 법칙을 수식으로 나타내면 다음과 같다.
흡광도A는 무차원이고, 시료의 농도 CM(=mol/L) 또는 g/L이다. b는 cell의 두께로 보통 cm로 표시하며 e는 몰흡광계수(molar absorptiviry)이며 단위는 이고, a는 흡광계수(absorptivity)이며 단위는 이다. 즉, C의 단위가 M이면 e으로, g/L이면 a를 사용한다. 몰흡광계수는 특정파장의 빛을 얼마만큼 흡수하였는가를 나타내는 물질의 특성이다.
- 빛의 파장 범위 : VIS : 보라(400nm) ↔ 빨강(800nm)
- 황산구리 - 구리의 황산염 (1가의 황산구리(Ⅰ) 및 2가의 황산구리(Ⅱ)가 알려져 있다.)
① 황산구리(Ⅰ)-황산제일구리
: 화학식은 로, 무색 또는 회색의 분말이다. 물 속에 넣거나 습한 공기중에 방치하면 황산구리(Ⅱ)가 된다. 200℃로 가열한 진한황산에 구리를 녹여, 알코올로 처리하면 얻을 수 있다.