핵심 해설
이 문제는
질산은(AgNO₃) 표준액의 표정(standardization)에 사용되는 1차 표준물질(Primary Standard)을 묻고 있어요.
침전 적정법(Precipitation Titration), 특히 은량 적정법(Argentometric Titration)에서 AgNO₃ 용액의 농도를 정확하게 결정하기 위해 사용하는 1차 표준물질은
염화나트륨(NaCl, Sodium Chloride) 건조 정제품입니다.
1차 표준물질이 되기 위한 조건은 다음과 같아요: 순도가 높고(99.9% 이상), 공기 중에서 안정하며(조해성/풍화성 없음), 분자량이 커서 칭량 오차가 적고, 건조가 용이해야 합니다.
핵심! NaCl은 이 조건을 완벽히 충족하며, AgNO₃와 반응하여 난용성의 흰색 침전인
염화은(AgCl, Silver Chloride)을 생성합니다.
AgNO₃ + NaCl → AgCl ↓ + NaNO₃
이 표정 과정에서 지시약으로는
크롬산칼륨(K₂CrO₄, Potassium Chromate)을 사용하는 모어법(Mohr Method)이 대표적이며, 적정 종말점에서 생성되는
붉은색 침전(Ag₂CrO₄)을 관찰합니다.
정답 근거 (Answer Rationale):
정답은 ⑤번 염화나트륨(NaCl) 건조 정제품이에요.
핵심! NaCl은 은량 적정법에서 가장 널리 사용되는 1차 표준물질로, 600℃에서 건조하여 사용합니다. 순수하고 안정적이며, AgNO₃와의 반응이 정량적이고 명확하여 농도 결정의 기준이 됩니다.
오답 분석 (Distractor Analysis):
혼동 주의! ①번 프탈산수소칼륨(KHP):
알칼리 표준액(수산화나트륨 등)의 표정에 사용되는 1차 표준물질입니다. 산-염기 적정용이에요.
②번 수산(옥살산, Oxalic Acid): 역시
산-염기 적정이나
과망간산칼륨(KMnO₄) 표정에 쓰이나, AgNO₃ 표정과는 무관합니다.
③번 아이오딘산칼륨(KIO₃): 주로
산화-환원 적정에서 티오황산나트륨(Na₂S₂O₃) 표정에 사용됩니다.
④번 탄산나트륨(Na₂CO₃):
산 표준액(염산, 황산 등)의 표정에 사용되는 1차 표준물질입니다.
연관 개념 정리 (Related Concepts):
침전 적정법에는 모어법 외에도 흡착 지시약을 사용하는 파이얀스법(Fajans Method), 철명반(Fe³⁺) 지시약을 사용하는 볼하드법(Volhard Method)이 있어요.
핵심! 모어법은 중성 또는 약알칼리성(pH 6.5~10.5)에서, 볼하드법은 강산성에서 사용하며, 파이얀스법은 콜로이드 상태의 침전 표면에 흡착되는 지시약(디클로로플루오레세인 등)을 이용합니다.
개념 정리:
1차 표준물질의 5대 조건 (고순도, 공기 중 안정성, 큰 분자량, 정확한 당량, 건조 용이성)을 반드시 기억하세요.
| 표준액 | 1차 표준물질 | 적정법 종류 |
|---|
| AgNO₃ | NaCl | 침전 적정(은량법) |
| NaOH | KHP(프탈산수소칼륨) | 산-염기 적정 |
| HCl | Na₂CO₃ | 산-염기 적정 |
| Na₂S₂O₃ | KIO₃ / K₂Cr₂O₇ | 산화-환원 적정 |
암기 팁:
"에이그(Ag) 소금(NaCl)으로 세차게!" → AgNO₃ 표정에는 NaCl이 1차 표준물질.
국시 빈출 포인트:
1차 표준물질과 표준액의 짝을 묻는 문제가 자주 출제됩니다. 특히 AgNO₃-NaCl, NaOH-KHP, Na₂S₂O₃-KIO₃의 짝은 반드시 암기하세요.
기출 변형 주의!:
"모어법에서 AgNO₃ 표정 시 사용되는 지시약은?" 또는 "볼하드법에서 사용되는 지시약과 적정 조건은?" 식으로 지시약과 적정 조건을 물어볼 수 있어요.