검화가 측정법

 

1. 검화가 측정법의 일반시험법 내용

1) 검화가는 검체 1g중의 에스텔을 검화하고 유리산을 중화시키는데 필요한 수산화칼륨(KOH)의 ㎎수이다.
2) 조작법

1. 따로 규정이 없는 한 검체 1~2g을 정밀하게 달아 200㎖의 플라스크에 넣고 0.5N 수산화칼륨·에탄올액 25㎖를 정확하게 넣는다.
2. 여기에 갈아 맞춘 환류냉각기 또는 길이 750㎜, 지름 6㎜의 공기냉각기를 달아 수욕상에서 때때로 흔들어 섞으면서 1시간 가열한다.
3. 식힌 다음 페놀프탈레인시액 1㎖를 넣고 0.5N염산으로 과량의 수산화칼륨을 적정한다.
4. 같은 방법으로 공시험을 하여 보정한다.

검화가 = [ (a-b) x 28.053 ] / 검체의 양 (g) a : 공시험의 0.5N염산 소비량 (㎖) b : 검체의 0.5N 염산 소비량 (㎖)

 

2. 실험시 알아두어야 할 내용

1) 특징

• 검화가(비누화가)는 유지를 구성하는 지방산의 분자량에 반비례하므로 저급지방산이 많을수록 커지고, 반대로 고급지방산이 많을수록 작아진다.
• 검화가는 그 유지의 특수한 수치로 이것에 의해서 유지의 결합하고 있는 지방산의 대체적인 길이를 알 수 있다.
• 보통 유지의 검화가는 180~200이다.
• 측정된 검화가의 예.

소기름 : 196 ~ 200	올리브유 : 185 ~ 196	참기름 : 188 ~ 193
돼지기름 : 193 ~ 198	옥수수유 : 183 ~ 194	대두유 : 189 ~ 194
유지방 : 210 ~230	야자유 : 253 ~ 260	해바라기유 : 188 ~ 193

2) 원리

1. CH₃(CH₂)₁₆COOH + KOH → CH₃(CH₂)₁₆COOK + H₂O
2. RCCR' + KOH → RCOOK + R'OH
3. 트리글리세라이드는 KOH또는 NaOH와 함께 가열하면 알칼리 가수분해가 되어 지방산염과 글리세린으로 된다.

 

3. 검화가 측정시 필요한 실험기구 및 시약

1) 시약 : 측정하고자 하는 대상 샘플, 염산, 수산화칼륨, 에탄올, 페놀프탈레인 용액, 증류수.
2) 실험기구 : 뷰렛, 삼각플라스크, 비이커, 피펫, 홀피펫, 스탠드, 필러, 메스플라스크, 뷰렛클램프, 약수저, 스포이드, 전자저울, 환류냉각기, 항온수조
3) 환류냉각기 기구 설명 : 가열된 증기를 냉각하여 액체로 만들고 물질을 증류, 정제하거나 가열시 액체가 기화하여 증발하는 것을 방지하는 기구.

• 용매증기를 냉각시켜서 밑부분의 용기 속으로 돌려보내는 장치를 환류 냉각기라고 한다. 그 가장 기본적인 것인 리비히냉각기이다.
• 구조는 중앙의 가는 유리관과 그것을 둘러싼 외통으로 되어 있으며, 외통과 중앙의 유리관 사이를 냉각수가 순환함으로써 중앙의 유리관을 통과하는 증류 기체가 냉각, 액화되도록 되어 있다.
• 냉각능률은 그다지 좋지 않지만 구조가 간단하고 다루기 쉽기 때문에 널리 사용되고 있다.
• 이 외에 환류냉각기에는 냉각 능력을 좋게 하기 위해서 중앙의 가는 관부분을 볼로 한 볼등리냉각기, 호스를 사용한 호스냉각기 등 여러 종류가 있다.

 

4. 검화가 실험 방법

1) 0.5N염산 제조 및 표준화 적정.

1. 0.5N염산 수용액 제조방법 : 500㎖ 메스플라스크에 증류수를 200㎖ 정도 채운 후 염산 22.5㎖ 를 취하고 다시 메스플라스크의 표선까지 증류수를 채운다.
2. 표준화 적정 방법 ①탄산나트륨 수용액의 제조 : 탄산나트륨 0.5g을 비이커에 정확히 취하여 10㎖ 의 증류수를 넣어 녹이고 200㎖ 삼각플라스크에 옮겨 증류수 20㎖ 를 다시 넣어 섞어준다. ②탄산나트륨 수용액이 담긴 삼각플라스크에 메틸레드 지시약을 2~3방울 가한다. ③위에서 제조한 0.5N염산 수용액으로 뷰렛을 한 번 씻어 준 뒤 염산 수용액을 뷰렛에 채워 스탠드에 설치하고 적정을 시작한다. ④ 황색에서 적색으로 변할 때 적정을 중지하고 수욕에서 2분간 가열한 후 냉각시켜 황색을 띠는지 확인한다. ⑤황색이 되었을 때 다시 적정하여 황색에서 등정색으로 변하는 지점을 종말점으로 한다. 

2) 0.5N 수산화칼륨· 에탄올 용액 제조 및 표준화 적정.

1. 0.5N 수산화칼륨·에탄올 용액 제조 : 수산화칼륨 17.5g을 취해 물 10㎖로 녹인 후 500㎖ 메스플라스크에 넣고 에탄올로 표선까지 채운다. 
2. 표준화 적정방법  ① 삼각플라스크에 표정을 한 0.5N KOH 에탄올 수용액을 25㎖ 정확하게 취한다. ② 페놀프탈레인 지시약 3~4방울을 적가한다. ③ 뷰렛에 제조한 0.5N 염산을 채우고 스탠드에 설치한 후 적정을 시작한다. ④ 삼각플라스크에 용액이 분홍색에서 무색으로 변화하여 할 때 적정을 멈추고, 소비된 0.5N 염산 용액의 부피를 기록한다. ⑤ 중화적정에 소비된 수산화칼륨의 양을 측절하여 수산화칼륨의 정확한 농도를 계산하고 factor를 계산한다.

 

 3) 측정 대상 샘플의 검화가 측정.

1. 250㎖ 삼각플라스크 2개를 준비하여 한 곳에는 검체를 정해진 양만큼 정밀하게 달아서 넣고 0.5N 수산화칼륨· 에탄올용액을 정확하게 25㎖ 취해서 넣는다.
2. 다른 한 곳에는 시료를 넣지 않고 위와 같이 한다. (공시험)
3. 위 두개의 삼각플라스크를 환류냉각기에 달고 수욕조에서 1시간 동안 가열하여 검화한다.
4. 검화가 끝난 두 삼각플라스크를 식힌 후 페놀프탈레인시액 2~3방울을 떨어트린 뒤 뷰렛에 0.5N염산을 넣고 이것으로 적정한다.
5. 결과를 이용해서 검화가를 계산한다.