화학 분석 실험대 · AnalytLab

뷰렛과 피펫 알기

뷰렛은 0 눈금이 위에 있고 아래로 갈수록 눈금이 커집니다. 최소 눈금이 0.1 mL이므로 0.01 mL까지 어림하여 읽습니다.

사용 전: 콕의 누수 확인 → 증류수로 씻기 → 표준 용액으로 2~3회 헹구기 → 0 눈금 위까지 채우기 → 재빨리 흘려 끝의 기포 빼기 → 액면을 0 또는 0 아래에 맞추기.

읽을 때는 눈높이를 메니스커스의 가장 낮은 곳에 맞춥니다. 읽기 화면에서 '눈높이'를 움직여 올려다보거나 내려다보면 어떻게 읽히는지 확인해 보세요.

중화 적정: 염산의 농도 구하기

0.1000 mol/L NaOH 표준 용액으로 농도를 모르는 염산 25.00 mL를 적정합니다. 지시약은 페놀프탈레인입니다.

왼손으로 콕을 조절하고 오른손으로 플라스크를 흔들며 눈은 용액의 색을 봅니다. 처음에는 빨리 해도 됩니다. 떨어진 자리의 분홍색이 점점 늦게 사라지면 한 방울씩, 반 방울씩 넣습니다. 마지막 반 방울에 용액이 무색에서 연한 빨간색으로 변하고 30초 안에 사라지지 않으면 종말점입니다.

먼저 예비 적정을 한 번 하고, 두 번의 차이가 0.10 mL 이하가 될 때까지 본 적정을 합니다. c(HCl) = c(NaOH)·V(NaOH) / V(HCl).

지시약과 적정 곡선

비커를 자석 교반기 위에 놓고 pH 미터 전극을 꽂아, 떨어뜨리면서 pH를 기록합니다.

당량점 근처에서는 반 방울(약 0.02 mL)만으로 pH가 4쯤에서 10쯤으로 뛰어오릅니다 — 이것이 pH 급변입니다. 지시약의 변색 범위가 이 급변 안에 들어 있으면 종말점 오차가 아주 작아서 페놀프탈레인(8.2~10.0)과 메틸 오렌지(3.1~4.4) 모두 쓸 수 있습니다. 리트머스는 변색 범위가 넓고 색 변화가 뚜렷하지 않아 적정 지시약으로 쓰지 않습니다.

0.0100 mol/L로 바꿔 다시 해 보면 급변 구간이 좁아집니다.

오차 분석

모든 오차는 한 가지 양으로 귀결됩니다: 읽은 V(NaOH)가 큰가 작은가. V가 크면 결과가 높고, V가 작으면 결과가 낮습니다.

오른쪽에서 실수를 하나 이상 고르고 '자동으로 한 번 적정'을 눌러 결과를 보세요. 생각해 보기: 삼각 플라스크에 증류수가 남아 있어도 영향이 없는 이유는 무엇일까요?

양이온의 검출

시험관대의 시험관 8개에 각각 용액 2 mL가 들어 있습니다. 시험관을 클릭한 뒤 스포이트병을 클릭하면(또는 오른쪽에서 시약 선택) 떨어뜨릴 수 있습니다.

먼저 NaOH 용액을 한 방울씩 넣어 앙금의 색을 보고, 계속 과량으로 넣어 앙금이 녹는지 봅니다. 암모니아수로도 해 보고 비교하세요.

Fe²⁺의 앙금은 잠시 두면 색이 변합니다. NH₄⁺는 NaOH를 넣은 뒤 가열하고, 나오는 기체를 적신 빨간 리트머스 종이로 확인합니다. Fe³⁺는 KSCN 용액으로도 검출할 수 있습니다.

음이온의 검출

할로젠화 이온: 묽은 질산으로 산성화한 뒤 AgNO₃ 용액을 넣으면 Cl⁻는 흰색, Br⁻는 연노란색, I⁻는 노란색 앙금이 생기며 모두 묽은 질산에 녹지 않습니다.

SO₄²⁻: 묽은 염산으로 산성화한 뒤 BaCl₂ 용액을 넣으면 흰색 앙금. CO₃²⁻: 묽은 산을 넣으면 거품이 나고 그 기체가 석회수를 뿌옇게 합니다. NO₃⁻: NaOH 용액과 알루미늄 포일을 넣고 가열하면 나오는 암모니아가 적신 빨간 리트머스 종이를 파랗게 합니다.

산성화하지 않고 Na₂CO₃ 용액에 바로 AgNO₃나 BaCl₂를 넣어 보세요 — 왜 먼저 산성화해야 할까요?

불꽃 반응

어떤 금속 원소는 가열하면 불꽃에 특유의 색을 냅니다.

순서: 백금선을 진한 염산에 담갔다가 겉불꽃에서 불꽃 색이 원래와 같아질 때까지 달굽니다 → 시료를 묻힙니다 → 겉불꽃에 넣어 색을 관찰합니다 → 다시 염산으로 깨끗이 합니다. 백금선에는 앞 사람이 남긴 나트륨이 묻어 있으니 먼저 태워 없애세요.

칼륨의 불꽃색은 파란 코발트 유리를 통해 보아 나트륨의 노란빛을 걸러 냅니다. NaCl + KCl 혼합물로 해 보세요.

미지의 염 확인하기

미지의 염 하나가 주어집니다. 시험관 두 개에는 그 수용액이, 불꽃 반응대에는 그 고체가 있습니다. 시약을 되도록 적게 써서 어떤 양이온과 어떤 음이온이 들어 있는지 판단하고 오른쪽 실험 노트에 답하세요.

손대기 전에 순서를 생각하세요: 먼저 색을 보고, 여러 가능성을 한 번에 구별할 수 있는 시약을 고릅니다.

형성 평가

적정과 이온 검출을 복습하고 아래 선택 문제를 풀어 보세요.