정량분석. 산-염기 중화적정으로 식초의 함량 계산 ★

정량분석. 산-염기 중화적정으로 식초의 함량 계산

 

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▶ 참고: 약산-강염기 중화적정 [ https://ywpop.tistory.com/2736 ]

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[실험목적]

산-염기 중화 적정 실험을 통하여 식초 속에 들어있는 아세트산의 양을 구해보자.

학생들이 시민사회단체의 회원이라 상황 설정하고,

식초의 성분표시대로 아세트산이 들어있는 지 조사해보자.

 

 

 

산-염기 중화 반응식

CH3COOH(aq) + NaOH(aq) → CH3COONa(aq) + H2O(l)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7011 )

 

 

 

[실험결과]

1. 식초 시료의 부피: 3.00 mL

2. NaOH 표준용액의 노르말농도: 1.00 N

3. 적정에 소비된 NaOH의 부피: 3.80~3.90 mL

(단, 식초의 밀도 = 1.01 g/mL)

 

 

 

 

[그림] 식초의 총산도 표시.

 

 

 

[참고]

CH3COOH는 1가산, NaOH는 1가염기이므로,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3093 )

 

둘 다 노르말농도 = 몰농도. 즉,

1 N CH3COOH = 1 M CH3COOH

1 N NaOH = 1 M NaOH

 

 

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▶ 적정에 소비된 NaOH 부피의 평균값 = 3.85 mL

 

▶ 표준용액의 농도

= 1.00 N NaOH

= 1.00 M NaOH

 

 

 

소비된 NaOH의 몰수를 계산하면,

MV = mol

(1.00 mol/L) (3.85/1000 L) = 0.00385 mol NaOH

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7787 )

 

 

 

CH3COOH(aq) + NaOH(aq) → CH3COONa(aq) + H2O(l)

 

CH3COOH : NaOH = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로, 또는

CH3COOH : NaOH = 1 : 1 반응하므로,

소비된 NaOH의 몰수 = 반응한 CH3COOH의 몰수

= 0.00385 mol

 

 

 

CH3COOH의 몰질량 = 60.05 g/mol 이므로,

0.00385 mol × (60.05 g/mol) = 0.2312 g CH3COOH

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

식초의 질량 = 3.00 mL × (1.01 g/mL) = 3.03 g

 

 

 

식초내 아세트산의 함량(%)을 계산하면,

질량 퍼센트(%) = (용질 질량 / 용액 질량) × 100

= (0.2312 g / 3.03 g) × 100 = 7.63%

 

 

 

답: 7.63%

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/24055 ] 식초 원액을 묽혀서 적정

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/10993 ] 식초를 묽혀서 사용하는 이유

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/18527 ] 식초 5.0 mL + 0.1 N (f = 1.0104) NaOH 13.7916 mL 소비

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/11316 ] 8.4657 g 식초 0.1 N NaOH 용액 14.5 mL

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/21386 ] 9.9745 g 식초 0.5 M NaOH 18 mL

 

 

 

 

 

 

 

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> CH3COOH의 몰질량 = 60.0520 g/mol ≒ 60.05 g/mol

> 아세트산의 몰질량 = 60.05 g/mol