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유지 시료 5.6 g을 달아 산가를 측정하였더니 0.1 N KOH가 1… | 2025년 식품안전기사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지

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유지 시료 5.6 g을 달아 산가를 측정하였더니 0.1 N KOH가 1.1 mL 소비되었고, 같은 조건의 공시험에서는 1.0 mL가 소비되었다. 한편 이 알칼리 표준액의 역가를 정하기 위하여 안식향산(C7H6O2\mathrm{C_7H_6O_2}, 분자량 122.12 g/mol122.12\ \mathrm{g/mol}) 0.244 g을 에테르·에탄올 혼액에 녹여 적정하였더니 20 mL가 소요되었다. 다음을 각각 구하시오. (단, 계산값은 소수점 넷째 자리에서 반올림하여 셋째 자리까지 나타내고, 산가에는 단위를 함께 쓸 것)

(1) 0.1 N KOH의 역가(factor)

(2) 시료의 산가

해설

(1) 0.999

(2) 0.100 mg KOH/g


[해설]

(1) 역가

역가는 표시 농도에 대해 실제로 잡힌 농도의 비다. 안식향산은 카복실기가 하나뿐인 1가 산이므로 1 eq = 122.12 g이다.

eq=0.244122.12=1.998×103 eq\text{eq} = \dfrac{0.244}{122.12} = 1.998 \times 10^{-3}\ \mathrm{eq}

이만큼을 중화하는 데 필요한 0.1 N KOH의 이론 부피는

V=1.998×1030.1=0.019980 L=19.980 mLV = \dfrac{1.998 \times 10^{-3}}{0.1} = 0.019980\ \mathrm{L} = 19.980\ \mathrm{mL}

F=19.98020=F = \dfrac{19.980}{20} = 0.9990.999

역가가 1보다 아주 조금 작으므로 이 용액은 0.1 N보다 미세하게 묽다.

(2) 산가

산가는 시료 1 g에 들어 있는 유리지방산을 중화하는 데 필요한 KOH의 mg 수다. KOH의 분자량이 56.11이므로

AV=56.11×(AB)×N×FS\mathrm{AV} = \dfrac{56.11 \times (A - B) \times N \times F}{S}

(AA 본시험 적정량[mL], BB 공시험 적정량[mL], NN KOH 노르말농도, FF 역가, SS 시료량[g])

AV=56.11×(1.11.0)×0.1×0.9995.6=0.1001\mathrm{AV} = \dfrac{56.11 \times (1.1 - 1.0) \times 0.1 \times 0.999}{5.6} = 0.1001 \approx 0.100 mgKOH/g0.100\ \mathrm{mg\,KOH/g}

공시험값을 빼는 것은 시약과 용매 자체가 소비한 알칼리를 덜어 내기 위해서다. 산가의 단위는 mg KOH/g이며, 일부 교재에 mg/g으로만 인쇄되어 있으나 정의상 무엇의 mg인지를 밝혀 KOH를 함께 적는 것이 옳다.

안식향산의 분자량을 122.13으로 잡아도 역가는 0.99894, 산가는 0.10009가 되어 요구된 소수점 셋째 자리까지의 답은 달라지지 않는다. 다만 C7H6O2\mathrm{C_7H_6O_2}의 실제 분자량은 122.12이다.

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