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화학에서 당량점은 적정 또는 부피 적정에 적용되는 개념입니다. 차례로 이들은 알려지지 않은 구성의 샘플 내에서 분석 물질이라고 하는 물질의 함량 또는 농도를 결정하는 분석 기술입니다. 적정의 당량점은 추가된 적정제의 당량 수가 분석된 분취물에 존재하는 분석물 또는 적정제의 당량 수와 정확히 동일한 정확한 순간에 해당합니다 .
즉, 다음이 참인 적정 중 정확한 순간입니다.
다른 관점에서 볼 때 적정과 관련된 화학 반응에 따라 적정제와 적정제가 화학양론적 비율로 있는 적정 동안의 정확한 지점입니다.
당량점의 사용
유형에 관계없이 모든 적정 또는 부피 적정의 목적은 항상 당량점 또는 보다 정확하게는 당량점에 도달하는 데 필요한 적정제의 부피를 찾는 것입니다. 이는 상기 부피가 적정제의 알려진 농도 및 아마도 분취량의 부피로부터 샘플 내 분석물의 당량 또는 농도를 결정하는 것을 가능하게 하기 때문입니다.
분취량에서 분석물 당량의 수 결정
당량의 수는 방정식에 의해 정상 농도 및 부피와 관련되기 때문에
여기서 V는 부피이고 N은 정상 농도이며 당량점 조건은 다음과 같이 다시 쓸 수 있습니다.
이 방정식을 사용하여 적정되는 분취물에 존재하는 총 당량을 결정할 수 있습니다. 그런 다음 당량 수는 특정 적정 반응에 따라 분석 물질의 당량을 통해 질량으로 변환하거나 몰당 당량 수를 통해 몰로 변환할 수 있습니다.
분석 물질의 정상 농도 결정
동등성 조건에 대한 방정식은 다음과 같이 다시 쓸 수도 있습니다.
어디서 구해요
이 방정식을 사용하여 적정되는 샘플의 정상 농도를 얻을 수 있습니다. 상기 농도는 특정 적정 반응에 따라 몰당 당량 수로 나눔으로써 몰 농도로 변환될 수 있다.
상기 부피의 용도에 관계없이 적정의 실험 절차는 당량점에서 적정제의 부피를 찾는 것으로 구성됩니다. 그러나 이것은 아래에서 볼 수 있듯이 문제를 나타냅니다.
당량점은 이론적인 점입니다.
당량점은 적정 중에 절대 확실하게 알 수 없는 이론적인 점입니다. 이것은 무엇보다도 실험적 오류의 불가피한 존재 때문입니다. 이러한 오류에는 질량 및 부피 측정과 관련된 임의 오류 및 판단 오류와 솔루션 준비 및 적정 수행 시 분석 화학자의 기술과 관련된 오류가 포함 됩니다.
그러나 적정에서 당량점을 알 수 없는 더 중요한 근본적인 이유가 있습니다. 다음 섹션에서 설명하는 것처럼 당량점에 도달한 시점을 정확히 알 수 있는 방법이 없습니다.
당량점은 끝점을 통해 추정됩니다.
적정하는 동안 색의 변화나 침전물 모양이 관찰되면 적정을 중지하고 추가된 적정제의 양을 기록해야 함을 나타냅니다. 이 부피는 이전 방정식에서 당량점의 부피인 것처럼 사용하는 부피입니다.
그러나 이것은 실제로 등가점이 아님이 밝혀졌습니다. 적정을 중지하는 지점을 실제로 편리하게 적정의 끝점 이라고 합니다 . 종점과 당량점의 차이점은 종점은 아마도 당량점 또는 매우 가까운 지점에서 관찰 가능한 변화를 겪는 지표를 사용하여 우리가 실제로 보거나 감지하는 것입니다. 이러한 이유로 종말점은 단지 이론적인 점인 당량점의 실험적 추정치에 지나지 않습니다.
다양한 유형의 지표가 작동하는 방식으로 인해 등가점에서 정확하게 관찰 가능한 변화를 겪는 경우는 거의 없습니다. 일부는 조금 더 일찍 변경되어 당량점을 과소평가하게 하고, 다른 일부는 조금 늦게 변경하여 과대평가하게 만듭니다. 그러나 당량점에서 정확히 변화하는 이상적인 지시약이 있더라도 아주 약간의 적정제를 추가하기 전에는 이러한 변화를 알아차리기가 매우 어려울 것입니다.
이러한 이유 등으로 종점은 우리가 찾고 있는 실제 등가점의 추정치 이상일 수 없으며 때로는 더 나을 수도 있고 더 나쁠 수도 있습니다.
정상 농도의 중요성과 당량점에서의 당량 수
많은 화학과 학생들은 처음에는 정규 농도의 개념과 당량의 수가 존재하는 이유를 이해하기 어렵다고 생각합니다. 또한 동일한 용액이라도 용도에 따라 정상 농도가 다를 수 있다는 사실에 혼란스러워합니다.
그러나 적정 또는 부피 적정과 당량점에 직면할 때 모든 것이 의미가 있습니다.
적정 반응의 형식이 다음과 같다고 가정합니다. 여기서 A는 분석물, T는 적정제, P는 반응 생성물을 나타내고 a, b 및 c는 화학양론적 계수입니다.
이 반응에서 A와 T가 화학양론적 비율에 있는 지점은
이는 당량점에 해당합니다.
이 방정식은 적정 계산을 수행하는 데 완벽하게 사용할 수 있습니다. 그러나 그것을 사용하기 위해서는 조정된 화학 반응식을 아는 것이 필수적입니다. 그렇지 않으면 화학양론적 계수 a와 b를 사용할 수 없습니다.
한편, 당량의 수가 정의되는 방식으로 인해 이전 방정식의 두 구성원은 결국 A와 T의 당량 수를 나타내므로 이 방정식을 처음에 보여준 첫 번째 방정식으로 줄입니다. 이 문서의 동일한 유형인 한 관련된 모든 적정 반응에 대해.
예를 들어, 산의 당량을 알고 있으면 산이 무엇이든 염기가 무엇이든(산-염기 반응인 한) 동일한 당량의 염기와 반응합니다. . .
마찬가지로, 산화 환원 적정에서 산화제의 당량 수는 산화 환원 반응에 관여하는 한 환원제 당량 수와 항상 동일합니다.
이러한 방식으로 당량점과 관련된 계산을 수행하는 절차가 단순화됩니다. 당량과 정규성을 사용하여 작업하는 경우 적정의 화학 방정식을 조정할 필요가 없기 때문입니다. 몰과 몰 농도를 사용하는 데 필요한 것입니다. .
참조
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