산화-환원 적정(과망간산법) 실험 레포트

목차

1. Title
2. Date
3. Purpose
4. Theory
5. Instruments & Reagents
6. Procedure
7. Reference
8. Result
9. Question
10. Discussion

본문내용

- 산화-환원 반응은 산-염기 반응과 마찬가지로 정량적으로 일어나기 때문에 시료의
농도를 알아내는 부피 분석법으로 활용될 수 있다. 농도를 정확하게 알고 있는 산화제
또는 환원제의 표준 용액으로 시료를 완전히 산화 또는 환원시키는데 필요한 양을
측정하면 시료에 들어있는 물질의 농도를 알아낼 수 있다.
산화-환원 적정의 종말점은 여러 가지 방법으로 알아낼 수 있다. 일반적으로 화합물이
산화되거나 환원될 경우에는 색깔이 변화하는 경우가 많기 때문에 사용한 산화제나
환원제의 색깔 변화로부터 종말점을 직접 알아낼 수 있는 경우도 있고, 산-염기
적정에서처럼 지시약을 사용하기도 하며, 전기적인 방법을 사용하기도 한다.
적정에 많이 사용되는 산화제로는 다이크롬산 칼륨, 황산수소 세륨 및 하이포아염소산
나트륨 등이 있지만, 가장 흔히 사용되는 것은 과망간산 칼륨과 요오드이다. 다이크롬산
칼륨의 경우에는 고체의 무게를 정확하게 재어서 표준 용액을 쉽게 만들 수 있지만,
대부분의 경우에는 환원제를 일차 표준물질로 사용해서 표준화를 한 후에 적정에 사용하게 된다. 과망간산 칼륨은 순수한 상태로 얻기가 어렵고 대부분의 경우에 소량의 이산화망간이 들어있어서 옥살산 나트륨, 옥살산, 산화 비소(Ⅲ), 순수한 철, 모어염과 같은 일차 표준물질로 표준화해야만 한다. 옥살산 나트륨은 과망간산 칼륨과 다음과 같이 반응한다.

과망간산 칼륨은 산성과 염기성 용액에서 모두 사용할 수 있지만, 산성 용액에서 사용하는 경우가 더 많다. 산성 용액에서 MnO 이온은 Mn 이온으로 환원되면서 시료를 산화시킨다.

산성 용액에서 과산화수소와 과망간산 칼륨을 반응시키면 다음과 같은 산화-환원 반응이 일어나면서 MnO의 짙은 자주색이 사라진다.

즉, 과망간산 이온과 과산화수소는 2:5의 비로 반응하며, 용액 속의 과산화수소가 모두 산화되어 Mn 이온이 된 후에는 용액 속에 과망간산 이온의 엷은 자주색이 나타나게 되어서 종말점 결정에 이용할 수 있다.

참고 자료

없음