무게 적정법. NaOH 용액을 프탈산수소포타슘(KHP)으로 표준화

무게 적정법. NaOH 용액을 프탈산수소포타슘(KHP)으로 표준화

 

 

무게 적정법. NaOH 용액을 기지의 일차 표준물질,

프탈산 수소 포타슘으로 표준화하였다.

R–COOH + NaOH → R–COONa + H2O

 

 

 

그 다음 NaOH 용액을 사용하여

미지의 황산 용액을 표준화하였다.

H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O

 

a) 프탈산 수소 포타슘 0.824 g을 적정하는 데에는

페놀프탈레인 지시약을 사용하여 종말점을 결정하였을 때

NaOH 용액 38.314 g이 필요하였다.

NaOH의 농도를 구하시오 (mol NaOH/kg 용액).

 

b) H2SO4 용액 10.063 g을

페놀프탈레인 지시약을 사용하여 종말점을 결정하니

NaOH 용액 57.911 g이 필요하였다.

H2SO4의 농도를 구하시오 (mol H2SO4/kg 용액).

 

 

A solution of NaOH was standardized by gravimetric titration of a known quantity of the primary standard, potassium hydrogen phthalate:

potassium hydrogen phthalate FM 204.233

 

The NaOH was then used to find the concentration of an unknown solution of H2SO4:

 

a) Titration of 0.824 g of potassium hydrogen phthalate required 38.314 g of NaOH solution to reach the end point as detected by phenolphthalein indicator.

Find the concentration of NaOH (mol NaOH/kg solution).

 

 

 

[참고] 용액의 농도 단위가

‘용질 mol수 / 용액 L수’ 대신

‘용질 mol수 / 용액 kg수’ 이라고 해서

달라지는 것은 아무것도 없다.

 

 

왜냐하면, 어차피 중화반응은

용액의 양이 아니라,

산과 염기의 양으로

mol : mol 반응하기 때문이다.

 

 

따라서 그냥 몰농도(mol/L) 사용하듯이,

MV = M’V’ 또는 aMV = bM’V’ 공식을 사용하면 된다.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4689 )

 

 

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a) 프탈산 수소 포타슘 0.824 g 적정에

NaOH 용액 38.314 g 소비.

 

프탈산 수소 포타슘 0.824 g의 몰수를 계산하면,

0.824 g / (204.233 g/mol) = 0.0040346 mol

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

R–COOH + NaOH → R–COONa + H2O

 

R–COOH : NaOH = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

즉, 1가산과 1가염기가 반응하므로,

간단한 MV = M’V’ = mol 공식을 사용하면,

( 농도 단위가 mol/kg 이므로,

용액의 부피 대신 용액의 질량을 사용한다. )

 

0.0040346 mol = (M’) (0.038314 kg)

 

M’ = 0.0040346 mol / 0.038314 kg

= 0.1053 mol/kg

= 0.1053 mol NaOH/kg solution

 

 

 

 

b) H2SO4 용액 10.063 g 적정에

NaOH 용액 57.911 g 소비.

 

H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O

 

H2SO4 : NaOH = 1 : 2 계수비(= 몰수비) 이므로,

즉, 2가산과 1가염기가 반응하므로,

aMV = bM’V’ 공식을 사용하면,

 

aMV = bM’V’

H^+의 몰수 = OH^-의 몰수

 

(2) (M) (10.063 g) = (1) (0.1053 mol/kg) (57.911 g)

 

M = [(1) (0.1053) (57.911)] / [(2) (10.063)]

= 0.3030 mol/kg

= 0.3030 mol H2SO4/kg solution

 

 

 

[팁] 양쪽 용액의 질량 단위가 g으로 같기 때문에,

아래와 같이 굳이 kg으로 환산해서 계산할 필요는 없다.

(2) (M) (0.010063 kg) = (1) (0.1053 mol/kg) (0.057911 kg)

 

M = [(1) (0.1053) (0.057911)] / [(2) (0.010063)]

= 0.3030 mol/kg

 

 

 

답:

a) 0.1053 mol NaOH/kg solution

b) 0.3030 mol H2SO4/kg solution

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/8263 ]

0.50 g의 프탈산 수소 포타슘을 적정하기 위하여 제조한 NaOH 수용액 25.0 mL가 소모되었다면 NaOH 수용액의 농도는?

 

[ 관련 글 https://ywpop.blogspot.com/2023/09/h2so4-1500-ml-0147-m-naoh-3642-ml.html ]

aMV = bM’V’. H2SO4 15.00 mL + 0.147 M NaOH 36.42 mL

 

 

 

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