10 mL 식초 100 mL 희석. 25 mL + 0.1 M NaOH 20 mL ★

10 mL 식초 100 mL 희석. 25 mL + 0.1 M NaOH 20 mL

 

 

다음은 식초 속 아세트산의 함량을 알아내기 위한

실험과정과 그 결과를 나타낸 것이다.

물음에 답하시오.

(단, 아세트산의 분자량은 이고 식초의 밀도는 이다.)

(단, 아세트산의 분자량은 60이고 식초의 밀도는 1이다.)

 

[과정]

(가) 식초 10 mL를 피펫으로 취하여 100 mL 부피 플라스크에 넣은 다음 표선까지 증류수를 넣고 묽힌다.

(나) (가)의 용액 25 mL를 피펫으로 취하여 삼각 플라스크에 넣고, 페놀프탈레인 용액을 2~3방울 떨어뜨린다.

(다) 뷰렛을 이용하여 0.1 M NaOH 수용액을 삼각 플라스크에 한 방울씩 떨어뜨리며 흔들어 준다.

(라) 분홍색이 나타난 뒤 사라지지 않을 때 적정을 멈추고 넣어준 NaOH 수용액의 부피를 계산한다.

 

[실험결과]

넣어준 NaOH의 부피는 20 mL였다.

 

Q1. 묽힌 아세트산 수용액의 몰농도는?

Q2. 묽히기 전 식초에 포함된 아세트산의 함량은(%)?

 

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[참고] 식초 정량분석

[ https://ywpop.tistory.com/24055 ]

[ https://ywpop.tistory.com/470846 ]

 

 

 

※ 식초 = 아세트산(CH3COOH) 수용액

 

 

 

(가) 용액 25 mL의 몰농도를 계산하면,

MV = M’V’

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4689 )

 

산의 몰수 = 염기의 몰수

(? M) (25 mL) = (0.1 M) (20 mL)

 

? = (0.1) (20) / (25)

= 0.08 M

= (가) 용액의 몰농도

---> Q1. 묽힌 아세트산 수용액의 몰농도

 

 

 

(가) 용액 100 mL 속 용질의 몰수를 계산하면,

용질의 몰수 = 용액의 농도 × 용액의 부피

= (0.08 mol/L) × (100/1000 L)

= 0.008 mol CH3COOH

---> 10 mL 식초 속 용질의 몰수와 같다.

( ∵ 희석 과정에서 용질의 몰수는 변하지 않는다. )

( 참고 https://ywpop.tistory.com/471862 )

 

 

 

CH3COOH의 몰질량 = 60 g/mol 이므로,

0.008 mol CH3COOH의 질량을 계산하면,

0.008 mol × (60 g/mol)

= 0.48 g CH3COOH

---> 10 mL 식초 속 용질의 질량

 

 

 

식초의 밀도 = 1 g/mL 라 가정하고,

10 mL 식초(용액)의 질량을 계산하면,

10 mL × (1 g/mL)

= 10 g 용액

 

 

 

식초의 % 농도를 계산하면,

% 농도 = (용질 질량 / 용액 질량) × 100

= (0.48 g / 10 g) × 100

= 4.8%

---> Q2. 묽히기 전 식초에 포함된 아세트산의 함량(%)

 

 

 

답: 0.08 M, 4.8%

 

 

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[참고] 검산용 계산 공식

 

> 식초의 부피(a1): 10 mL

> 식초의 밀도(a2): 1 g/mL

> 아세트산의 몰질량(a3): 60 g/mol

 

> 희석 용액의 부피(a4): 100 mL

> 분취 용액의 부피(a5): 25 mL

 

> NaOH 용액의 몰농도(b1): 0.1 M

> 적정에 소비된 부피(b2): 20 mL

 

 

식초 속 아세트산의 함량(%)

= b1 × b2 / a5 × a4 × a3 / (a1 × a2 × 10)

= 0.1 × 20 / 25 × 100 × 60 / (10 × 1 × 10)

= 4.8%

 

 

 

 

[그림] 총산도: 6~7%

= 식초 속 아세트산의 함량: 6~7%

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/10993 ]

식초를 희석시켜 사용하는 이유

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/471893 ]

식초 10.1 g 적정에 0.1 M NaOH(aq) 103 mL 소비

 

 

 

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