경도

경도 자료입니다.

1. 실험의 이론적 배경 및 목적

2. 실험재료

3. 실험방법

4. 실험결과

5. 토론 및 결론

6. 참고문헌

경도
1. 실험의 이론적 배경 및 목적
◎ 실험목적: 수질오염과 관련된 항목 중 물속에 함유된 Mg2+, Fe2+, Sr2+, Mn2,+ Ca2+ 에 의하여 나타나는 경도를 측정하고 CaCO3 량으로 환산하여 산출하는 시험실습

경도는 수중에 존재하는 Ca및 Mg의 총량을 이에 대응하는 CaCO의 ppm(㎎/ℓ)으로써 표시한 것을 말한다. 경도가 높은 물은 거품을 내는데 어려움이 많다. 난방장치, 파이프, 보일러등과 같은 물의 온도를 크게 올리는데 사용하는 장치에 결석(scale)을 생성시킨다.
경도는 빗방울이 공기 중을 통하여 떨어질 때 CO가 용해하고 지하를 침투할 때 미생물의 작용에 의해 생긴 CO가 용해하여 HCO가 되며 이 물이 지하의 석탄층을 통과할 때 칼슘(Ca)이나 마그네슘(Mg)등 각종 광물이 녹아 센물이 된다.

경도측정은 총경도와 칼슘경도로 나뉘고, 구분하여 측정할 수 있는데 에틸렌디아민테트라아세트산(ethylenediaminetetraacetic acid, EDTA)의 용액이나 그 나트륨염을 적정 표준액으로 사용하는 방법이다. 시료수의 pH를 10으로 한 후 EBT(Eriochrome blank T)를 지시약으로 해서 EDTA액으로써 적정하여 Ca과 Mg량의 총합을 구하고 이것을 CaCO로 계산함으로써 경도를 구하는 방법이다.

※용어 개념 및 실험에 사용된 지시약, 적정용액 설명

킬레이트 : 두 자리 이상의 여러자리 리간드가 배위한 화합물.
배위결합 : 공유하는 전자쌍을 한쪽 원자에서만 제공하여 공유결합을 형성하는 것
H+ + H2O → [H3O]+
리간드(배위자,Ligand):중심 금속이온에 배위결합을 한 분자 또는 이온
온
킬레이트 적정
- 킬레이트제(劑)를 사용하여 금속이온을 정량하는 적정법
- 금속이온이 킬레이트 시약(다배위자)과 반응하여 안정한 킬레이트 화합물을 생성한다는 원리를 이용하여 금속이온과 킬레이트 표준용액을 반응시켜 금속이온을 정량하는 방법을 킬레이트 적정법이라고 하는데, 완충용액과 금속지시약 등을 필요로 한다.
킬레이트 시약
EDTA(Ethylene Diamine Tetraacetic Acid)
EBT(ErioChrome Black T)지시약
검붉은색 금속 광택을 가진 분말, 변색 적→청 ,수용액은 산성으로 적색, pH7~11청색, pH12둥색 물, 알코올에 용해 어려움, EBT수용액은 pH10부근에서 청색을 띄지만 Ca2+, Mg2+ 등의 금속이온(M2+)를 함유한 용액과 만나면 킬레이트화를 일으켜 적색~적자색이 된다.
이 용액 중에 EDTA 표준용액을 적가하면 EDT

일반화학 / 킬레이트, 리간드 부분.
환경화학 / 김덕찬, 배재호, 문경확 공역/ 동화기술 경도(Hardness)부분
수질환경 오염 시험법/ 김복현외 5명 / 동화기술