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화학 · Conductometric Titration

전기전도도 적정 예비보고서 작성 가이드

전기전도도 변화를 추적해 산-염기 또는 침전 적정의 당량점을 결정하는 분석화학 실험. 색지시약 못 쓰는 시료에 유용.

카라멜 랩 연구팀·최종 업데이트 2026-05-03

목차
§1

실험 개요

전기전도도 적정은 적정 진행에 따른 용액의 전기전도도 변화로 당량점을 찾는 방법이다. 색지시약을 쓸 수 없는 탁한·유색 시료, 약한 산염기, 침전 반응에 적합하며, 그래프의 변곡점이 당량점이다. 학부 분석화학 실험에서는 보통 HCl을 NaOH로 적정하면서 V형 변곡점을 확인하거나, AgNO3로 NaCl을 적정하며 침전 후 전도도 다시 증가하는 변곡점을 분석한다.

§2

이론 배경

이온 이동도와 전도도

용액 전도도는 κ = Σ zi · ui · Ci, 즉 이온 농도와 이동도의 합. 25°C 수용액 이온 이동도(λ°, S·cm²/mol): H+ 350, OH- 198, Na+ 50, K+ 73, Cl- 76, Ag+ 62, NO3- 71. H+와 OH-가 압도적으로 큼.

강산-강염기 적정 곡선

HCl + NaOH → NaCl + H2O. H+(이동도 350)가 Na+(50)로 치환되며 전도도 급감. 당량점에서 최저. 이후 NaOH 과량 추가하면 OH-(198) 들어와서 전도도 다시 급증. V형 곡선의 꼭짓점이 당량점.

침전 적정 곡선

AgNO3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO3. Ag+가 추가되면서 Cl-와 침전. NO3-는 잔류해 전도도 거의 변화 없음 (이동도 비슷). 당량점 후 Ag+ 과량 → 전도도 증가. 꺾이는 점이 당량점.

§3

실험 장치 및 시약

  • 전도도계 + 셀상수 보정된 셀
  • 마그네틱 스터러
  • 50 mL 뷰렛
  • 100 mL 비커 (적정 용기)
  • HCl 0.1 M, NaOH 0.1 M (또는 AgNO3·NaCl)
  • 증류수 (희석용)
§4

실험 절차

  1. 1.HCl 25 mL + 증류수 75 mL → 비커. 셀상수 보정 후 셀 침지.
  2. 2.초기 전도도 측정. 스터러 일정 속도.
  3. 3.NaOH 0.5 mL씩 첨가하며 전도도 기록. 당량점 부근(4.5~5.5 mL)은 0.1 mL씩.
  4. 4.당량점 후 추가 5 mL 더 적정 → V형 회복부 확인.
  5. 5.전도도 vs 부피 그래프 → 두 직선 외삽 교점 = 당량점.
§5

데이터 처리

당량점 이전 직선과 이후 직선을 외삽해 교점 = 적정 부피. 부피 보정 — κ' = κ × (Vtotal / Vinit) 로 희석 효과 보정 권장. 정확도는 ±2% 이내가 표준.

§6

예비보고서 항목별 작성 팁

이론

이온 이동도 표 첨부, 강산·약산·침전 적정의 곡선 모양 비교.

결과

V형 그래프 + 두 직선 외삽 + 당량점 부피 표시.

고찰

색지시약 적정과 비교한 정확도, 부피 보정 안 했을 때 오차 정도(~5%).

§7

자주 하는 실수

  • 셀상수 보정 안 함 — 절대값 의미 없어짐
  • 스터러 속도 변화 — 전도도 노이즈
  • 부피 희석 보정 무시 — 곡선 모양 왜곡
  • 당량점 부근 너무 큰 step — 변곡점 놓침
§8

자주 묻는 질문

Q. 약산-강염기 적정은 왜 V형이 약한가요?

약산(예: 아세트산)은 해리도 낮아 H+ 농도가 낮습니다. 적정 초기에 전도도 감소가 작고, 완충영역에서 천천히 증가, 당량점 후 OH-로 급증. V형보다는 ⌐형(꺾인 L자) 모양. 강산-강염기보다 변곡점이 덜 명확하지만 분석 가능.

Q. 전도도 적정 vs pH 적정 어느 게 더 좋나요?

유색·탁한 시료, 매우 약한 산(pKa > 10), 침전 적정에서는 전도도가 우월. pH는 변화가 작아도 전도도는 이온 치환만 있어도 명확히 변함. 단, 일반 강산·강염기는 pH 적정도 충분.

본 가이드는 일반적인 작성 방법을 다룹니다. 학교·교수님별 양식 차이는 직접 확인이 필요합니다. 자기 실험 데이터로 보고서 초안을 만들고 싶다면 카라멜 랩에서 시작할 수 있습니다.

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