EDTA 적정을 이용한 Ca2+와 Mg2+의 이온농도 구하기

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금속이온들은 킬레이트 시약과 반응하여 금속 킬레이트 화합물을 만든다. 넣어준 킬레이트 지시약은 당량점 부근에서 유리되면서 환원이 일어나 원래 색을 띄게 된다. 이와 같은 금속이온 적정방법을 킬레이트 적정법이라 한다.
이번실험은 킬레이트 적정 중 EDTA를 이용한 실험으로, EDTA 적정을 통해 수돗물 속에 들어있는 Ca2+와 Mg2+ 를 포함한 전체, 그리고 Ca2+와 Mg2+ 각 각의 이온농도 및 경도를 구해보는 실험이다. 경도란, 물속에 녹아있는 2가 금속이온을 CaCO3의 ppm단위로 환산시킨 것을 말한다.
1. 서론
1.1. 금속킬레이트착물
1.2. EDTA
1.3. 금속이온 지시약

2. 실험과정
2.1. 시약
2.2. 실험기구
2.3. EDTA Titration
2.3.1. 수돗물의 EDTA Titration
2.3.2. 증류수의 EDTA Titration
2.3.3. 수돗물 속 Ca2+이온농도 분석

3. 결과 및 고찰
3.1. 증류수와 수돗물의 EDTA 적정
3.2. 수돗물의 Ca2+와 Mg2+의 농도 및 경도분석

4. 결론

5. 참고문헌
1.1. 금속킬레이트착물
금속이온은 전자쌍을 받는 Lewis acid이며, 리간드는 전자쌍을 주는 Lewis base이다. CN-과 같이 금속이온과 단 한 개만 결합하는 리간드를 monodentate ligand라고 하며 금속이온에 두 개 이상의 원자가 결합하는 리간드를 multidentate ligand, 다른 말로 킬레이트 리간드(chelating ligand)라 한다. 우리 주변에 대부분 금속 이온들은 여섯 개 씩 원자에 결합하는 킬레이트 리간드에 속한다.
두 자리 이상의 리간드가 한자리 리간드 보다 더 강한 금속 착물을 형성하는 것을 킬레이트 효과(chelate effect)라 한다.
1.2. EDTA
EDTA(Ethylenediaminetetraacetic acid)는 가장 보편적으로 사용되는 킬레이트제이다. 이것은 금속이온은 1:1로 반응하여 착물을 형성한다.
EDTA는 약자로 H6Y2+로 나타내며, 여섯 개의 수소원자들이 금속착물을 형성하며, EDTA의 구조는 아래와 같다.
EDTA, 적정, 이온농도, Ca2+, Mg2+
분석화학 제7판, Daniel C. Harris, 자유아카데미, 2007, p284-285
정량분석화학(Ⅰ), Daniel C. Harris, 대웅출판사, p313