[일반화학실험] 산화환원적정 (과망간산법) 예비보고서

소개글

산화환원적정에 관한 실험의 예.비.레포트입니다 ^^

목차

1. 실험제목
2. 실험날짜
3. 실험목적
4. 실험원리
5. 실험기구 및 시약
6. 실험방법
7. 참고문헌

본문내용

3. 실험목적
산화제 또는 환원제의 표준용액을 사용하여 시료물질을 완전히 산화 또는 환원시키는 데 소모된 양을 측정하여 시료물질을 정량하는 방법이 산화·환원 적정법이다. 이 실험에서는 옥살산나트륨을 일차 표준물질로 써서 과망간산칼륨 용액의 농도를 표준화하고, 이 용액을 이용하여 과산화수소 수용액을 정량하는 방법을 습득한다. 또한 이 산화·환원 반응들의 종말점을 산화제인 과망간산칼륨 자체의 색을 이용하여 결정하는 법을 익힌다.

4. 실험원리

① 산화·환원 반응
산화·환원 반응은 전자 전달 반응으로 간주할 수 있다. 산화환원 반응은 우리 주변에서 아주 흔히 일어나는 반응으로, 그 범위가 화석 연료의 연소에서 가정용 표백제의 작용에까지 이른다. 또한 대부분의 금속과 비금속 원소들은 그들의 광석으로부터 산화나 환원 과정에 의해 얻어진다.
산화반응은 전자를 잃는 반쪽 반응을 말한다. 원래 “산화”라는 용어는 화학자들이 원소가 산소와의 결합을 나타내기 위해 사용하였다 그러나 현재는 산소를 포함하지 않는 반응까지 포함하는 더 넒은 의미를 가진다. 전자를 얻는 반쪽 반응을 환원반응이라고 한다. 산화환원 반응에서 산화의 정도는 환원의 정도와 같아야 한다. 즉, 환원제에 의해 잃은 전자의 수는 산화제에 의해 얻은 전자의 수와 같아야 한다.
② 산화·환원 적정법
산화제 또는 환원제의 표준용액을 써서 시료물질을 완전히 산화 또는 환원시키는데 소모된 양을 측정하여 시료 물질을 정량하는 부피분석법이다. 산화제는 다른 물질에서 전자를 빼앗아 자신은 환원되고, 환원제는 다른물질에게 전자를 내주어 자신은 산화된다. 산화-환원 적정법에서의 종말점은 과망간산 적정법에서처럼 지시약을 넣지 않는 경우와, 요오드 적정법과 같이 특정 지시약을 사용하는 경우, 전위값에 따라 산화형과 환원형의 색깔이 다른 산화-환원 지시약을 쓰는 경우 및 전위차 적정법에서와 같이 전기적인 방법으로 결정하는 방법이 있다.
적정에 이용할 수 있는 산화제는 중크롬산칼륨, 황산세륨 및 하이포아염소산나트륨등이 있으는데 가장 대표적인것이 과망간산 칼륨과 요오드이다.
산화제중 중크롬산 칼륨은 일정량을 평량하여 정확한 농도로의 용액으로 만들어 바로 사용이 가능하지만, 나머지 산화제들은 바로 사용하기 곤란하여 일차 표준물질로 알려진 환원제로 표준화를 거친 다음 사용해야 한다. 중크롬산칼륨의 6가 크롬자체가 환경오염의 원인이 되므로 바람직하지 않기 때문에 산화력은 약간 떨어지지만 오염에 문제가 없는 과망간산 륨을 많이 사용하고 있다.

참고 자료

- Peter Atkins & Loretta Jones, 일반화학, 대학 화학교재편찬회, Ed 3th, 탐구당, 1999, p143, 117~121, 744
- Raymond Chang, 일반화학, 일반화학교재연구회, Ed 4th,, 자유아카데미, 2006, p115~ 116
- 표준일반화학실험, 대학화학회 편, Ed 3th, 천문각, 1992, p135~140