산화-환원 적정 : 과망간산법

목차

1. 목적
2. 원리
3. 실험 방법
4. 실험기구 및 시약
5. 주의 및 참고 사항
6. 실험결과의 처리

본문내용

1. 목적
과망간산 칼륨과 과산화수소의 산화-환원 반응을 이용해서 과산화수소의 순도를 결정한다.

2. 원리
산화-환원 반응은 산-염기 중화반응과 마찬가지로 우리 주변에서 많이 일어나고 있는 매우 중요한 반응이다. 예를 들어, 염화나트륨은 나트륨과 염소 기체 사이의 반응으로 만들어진다.

2Na(s) + Cl2(g) → 2NaCl(s)

이 반응에서는 나트륨 원자에서 염소 원자로 전자가 이동하면서 Na+이온과 Cl-이온이 만들어진다. 이와 같이 한 개 이상의 전자가 이동하는 반응을 산화-환원 반응이라 한다. 산화-환원 반응에서 전자를 잃어버리는 분자는 “산화”되었다고 하고, 그 전자를 받아들이는 분자는 “환원”되었다고 한다. 전자를 내주어서 다른 분자를 환원시키는 분자를 환원제(또는 전자주개)라고 하고, 전자를 받음으로써 다른 분자를 산화시키는 분자를 산화제(또는 전자받개)라고 한다.

<중 략>

생각해볼 사항
Fe2+와 Fe3+ 이온의 혼합물인 철의 산화물을 포함한 철광석을 산성 용액에 녹여 모든 철을 Fe2-이온으로 환원시킨 후에 과망간산 칼륨 표준용액으로 적정을 하면 광석에 들어있는 철의 양을 알아 낼 수 있다. 철광석 시료 0.350 g을 산성 용액에 녹이면 모든 철은 Fe2+로 환원된다. 그런 후에 1.621 × 10-2 M의 KMnO4 용액으로 적정을 하였더니 엷은 자주색의 종말점까지 과망간산 용액 41.56 mL가 소비되었다. 철광석에 들어있는 철의 무게 퍼센트를 계산하여라.

참고 자료

표준 일반화학실험(제 5개정판) 대한화학회 편