과망간산 표준액의 조제와 표정(사전보고서)

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과망간산염 적정의 원리
과망간산칼륨(KMnO4 : 158.03)은 매우 강한 산화제이다. 과망간산칼륨 표준액을 사용하는 적정법을 과망간산염 적정이라고 한다. 산성 용액 중에서의 과망간산칼륨의반응은 Mn(Ⅶ)이 Mn(Ⅱ)으로 변화하기 때문에 생긴다. 그러므로 과망간산칼륨의 당량수는 7-2=5이다. 과망간산말륨의 반응은 다음과 같이 쓸 수 있다.
MnO4- + 5e + 8H+ Mn2+ + 4H2O
이러한 반응이 일어날 때, 용액의 산성이 충분치 않으면(즉, H+의 공급이 충분치 않으면) 이산화망간이 생성되고 갈색으로 탁해짐과 동시에 반응의 정량성도 달라지게 된다.
MnO4- + 3e + 2H2O MnO2 + 4OH-
산으로서는 보통 황산이 이용된다. 염산은 과망간산칼륨에 의해 산화되어 염소를 발생시키고 질산은 그 자체가 산화성이 있으므로 모두 좋지 않다. 과망간산칼륨이 각종 화합물을 산화할 때의 반응에는 예를 들면 다음과 같은 것이 있다.
2MnO2 + 5(COOH)2 + 3H2SO4 K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O + 10CO2
2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O + 5Fe2(SO4)3
과망간칼륨은 자체의 색깡이 적자색이다. 이용액을 표준액으로서 적정을 행할 경우에는 당량점 이전에서는 과망간산칼륨은 탈색되고, 당량점을 약간 지나치면 액체가 담홍색을 띄기 때문에 간단히 종말점을 알 수가 있다. 따라서 지시약을 필요로 하지 않는다.

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