10. 9. 전해액(電解液) 시험법

10. 9. 1. 시약(試藥)의 조제(調製) 방법(方法)

가. 1N 수산화나트륨 표준용액
약43g의 수산화나트륨을 물에 용해해서 1ℓ로 한다. 보존은 폴리에틸렌병에 하며 훽타 F는 아래와 같이하여 구한다.
진공 데시게이타 중에서 건조한 설파민산 표준시약 2~2.5g을 정확히 채취해 물 25㎖에 용해한 다음 부롬티몰부루를 지시약으로하여 수산화나트륨 표준 용액으로 적정한다. 

나. 페놀프탈레인 용액(1W / V%)
페놀프탈레인 1g을 에칠알콜 90㎖에 용해해 물로 100㎖로 한다.

다. 불화칼륨용액(10W / V%)
불화칼륨 10g을 물에 용해해 100㎖로 한다. 보관은 폴리에틸렌 병에 한다.

라. 황산( 1 + 1)

마. 암모니아수 ( 1 + 2 )

바. 초산암모니움(10 W / V%)
초산암모니움 10g을 물에 용해해 100㎖로 한다.

사. M / 25 표준 아연 용액
아연 순도 99.9% 이상의 것을 2.615g 정확히 달아 염산( 1 + 1) 40㎖과 소량의 과산화수소수(30%짜리) 로 완전히 용해한 다음, 가열해서 과산화수소를 분해 후 냉각하고, 초산암모니움 용액 250㎖를 가해 1ℓ메스프라스코에 옮겨, 물로 정확하게 1ℓ로 한다.

아. M/25 EDTA표준 용액
EDTA(2水監) 14.9g을 온수약 300㎖ 로 용해해, 냉각 후 물로 1ℓ로해 폴리에틸렌병에 보존한다. 이 용액은 약 M/25이지만, 훽타는 다음과 같이 구한다.

이 용액 10㎖를 코니칼비이커(300㎖짜리)에 정확하게 채취해, 초산암모니움용액 10㎖를 가한 후 물을 약 100㎖로 하고, 메칠레드 용액 한 방울을 가해, 황산을 이용하여 적색으로 한 후 암모니아수로 황변시켜 키세레롤오렌지 용액 5~6방울을 가해 표준아연 용액으로 적정해 황색으로부터 적색으로 색깔이 변한 점을 종점(終點)으로 한다.

		........ (10.7)

자. 티몰부루 용액(0.1 W / V %)
티몰부루 0.1g을 에틸알콜(95) 20㎖에 용해해서 물로 100㎖로 한다.

차. 메틸레드 용액 (0.2 W / V %)
메틸레드 0.2g을 에틸알콜(95) 90㎖에 용해해서 물로 100㎖로 한다.

카. 키세레롤 오렌지용액(0.1 W / V %)
키세레롤 오렌지용액 0.1g을 물에 용해해서 100㎖로 한다.

타. 질산( 1 + 1)

파. 질산은 용액 (1 W / V %)
질산은 1g을 물에 용해해서100㎖로 한다.

하. 표준 염소 용액
염화나트륨 표준 시약을 110℃에서 1시간 건조 후, 20.165g을 정확히 달아 물에 녹혀 정확하게 1ℓ로 한다. 이중 100㎖를 1ℓ의 메스프라스코에 정확히 취해 물로 표선(標線)까지 엷게 한다. 이 용액 1㎖는 10㎍의 염소이온을 함유한다.

이것을 폴리에틸렌병에 보관한다.

거. N/2 과망간산카리움 표준 용액
약 15.9g의 과망간산 카리움을 물 약 1050㎖에 녹여서, 1~2시간 조용히 끓여, 하루밤 어두운 곳에 방치한 후 위에 액(液)을 유리휠타로 여과해 갈색 병에 넣고 보존한다. 훽타 F는 다음과 같이해서 구한다. 

150~200℃에서 건조한 수산나트륨 표준시약 1~1.5g을 정확하게 달아, 물약 50㎖에 용해해, 황산(1+1) 10㎖를 가해 50~60℃로 가온(加溫)해, 과망간산카리움 표준 용액으로 적정한다.

너. 과산화수소(30%)
이상 용액을 이용하여 분석할 수 있으며, 여기서 과거에 배웠던 Factor, 계수에 대해서 간단히 다시 설명하면, 0.1 규정(規定)의 수산화나트륨 용액을 조제(調製)하여, 설파민산(酸)으로 표정(標定)한 결과 정확하게는 0.1034이었다고 한다. 이 경우, 0.1규정(規定)의 농도계수는1.034로, 이것을 Factor계수 F라고 한다. 따라서, 규정(規定)한 용액의 진짜 농도는 0.1 × Factor(1.304)가 된다.

10. 9. 2. 황산 전해액 분석법

가. 전(全)황산
시료액 5㎖를 호올피펫(Hall Pipette)으로 코니칼비이커(Coniclal Beaker) 300㎖용기에 넣어서 물을 약 70㎖를 가하여 잘 혼합한다. 페놀프탈레인 용액 (1 W / V %) 3~4방울을 가한다. 1N 수산화나트륨 표준 용액으로 적정(適定)하여 홍색이 된 점을 종점으로 한다. 전황산(全黃酸)은 다음의 식에 의하여 산출한다.

................. (10.8)

여기에서 V : 1N 수산화나트륨 표준 용액의 사용량 ( ㎖ )
F : 1N 수산화나트륨 표준 용액의 계수

나. 유리(遊離)황산
시료액 5㎖를 호올피펫으로 코니칼비이커 300㎖ 용기에 넣어 물을 약 70㎖와 불화칼륨 용액(10W/V%) 30㎖를 가하여 잘 혼합한다. 페놀프탈레인 용액(1W/V%) 3~4방울을 가한다. 1N 수산화나트륨 표준 용액으로 적정하여 홍색이 되었을 때 종점으로 한다. 유리황산 (g/ℓ) 은 다음의 식에 의하여 산출한다.

................. (10.9)

여기에서 V : 1N 수산화나트륨 표준 용액의 사용량 ( ㎖ )
F : 1N 수산화나트륨 표준 용액의 계수

다. 알루미늄
시료액 5㎖를 호올피펫으로 100㎖ 메스플라스크(Mes Frasco)에 넣어 물을 첨가하여 정확히 100㎖를, 농도가 초과되었을 때는 5㎖를 코니칼비이커(300㎖)에 호올피펫을 사용하여 분취(分取)한다. M/25 EDTA표준용액 10㎖를 호올피펫으로, 황산(1+1) 약 1㎖와 티몰부루(Thymol Blue)용액 (0.1 W / V%) 1~2 방울을 가하여 초산암모늄 용액 (10 W / V%)을 가하여 용액을 황변(黃變)시킨다.(Ph3~4) 

즉시 가열하여 비등(沸騰)후, 유수로 실온까지 냉각한다. 물로 약 10㎖로 엷게 하고 메틸레드(Methylred)용액 (0.2 W / V%) 한 방울로 가하여 암모니아수 (1+2)를 적하(滴下)하여 용액을 황변시킨다.(Ph5~6) 

키시레놀오렌지 용액((0.1 W / V%) 3~4방울을 가하여 M/25 표준 아연 용액으로 적정하여 황색에서 적색으로 변한 점을 종점으로 한다. 알루미늄(g/ℓ) 을 다음 식에 의하여 산출한다.

◆ 희석 용액 10㎖를 분취하였을 때의 알루미늄(g/ℓ) = (10*F V) * 2.1
◆ 희석 용액 5㎖를 분취하였을 때의 알루미늄(g/ℓ) = (10*F V) * 4.3

여기에서 F : M/25 EDTA 표준 용액의 계수
V : M/25 표준 아연 용액의 사용량(㎖)

라. 염화물
시료액 ①을 A,B 2개의 50㎖ 메스플라스크에 채취한다.
물로 30㎖로 희석,초산 (1+1) 5㎖로 희석, 즉시 30초간 강하게 흔들어 혼합한다. 
5분간 방치 후 A용액의 일부를 10㎜ 사아지에 채취하고, B의 용액을 대조로 하여 360㎚부근 ②의 파장으로 흡광도(吸光度)를 재고 검량선(檢量線) ③에서 염소 이온량을 구하는 공시험치(空試驗値) ④를 차감한다. 염소 이온량(g/ℓ)은 다음 식에 의하여 산출한다.

................. (10.10)

시료액에 더러움이 있을 때는 건조된 여과지로 건조된 비이커에 여과하여 처음 약 30㎖의 여과액을 버리고 다음 여과액을 시료로 한다.

주 ② 본 법은 비탁법(比濁法)이므로 특정의 파장을 선정할 필요는 없으나 단파장측의 것이 약간 강도가 높다.

주 ③ 검량선의 만드는 방법,5개의 50㎖ 메스플라스크에 표준 용액을 염소이온 0㎍일때는 0㎖, 50㎍일때는 5㎖, 100㎍일때는 10㎖, 200㎍ 일 때는 20㎖, 300㎍일때는 30㎖를 피펫으로 정확히 각각 채취하여, 초산(1+1)과 초산은용액을 정량 조작에 따라 가하여 본문 내용과 같이 조작을 실시하여 염소이온 0㎍의 용액을 대조하여 흡광도를 재고 염소이온량과 흡광도의 관계선을 만들어 검량선으로 한다.

주 ④ 공시험은 물 30㎖를 50㎖ 메스플라스크에 채취하고 초산과 초산은용액을 정량 조작에 따라 가하여 본문 내용과 같은 조작을 실시 물을 대조하여 흡광도를 재고 검량선에서 구한다.