아이오딘법을 이용한 산화 환원 적정 실험

본 내용은 " 수원대학교 A+ 화학및실험1 산화 환원 적정 아이오딘법 결과레포트 " 의 원문 자료에서 일부 인용된 것입니다. 2023.10.07

문서 내 토픽

• 1. 아이오딘화 적정법

  아이오딘화 적정에는 두 종류가 있다. 아이오딘법은 삼아이오딘화 이온을 산화제 적가시약으로 사용하여 환원제를 직접 정량하는 방법이고, 아이오딘화법은 산화제 용액에 아이오딘화 이온을 과량으로 가하여 정량적으로 삼아이오딘화 이온을 생성시켜 이의 양을 측정함으로써 산화제를 간접적으로 정량하는 방법이다. 두 적정법의 가장 큰 차이점은 직접 정량과 간접 정량이라는 점이다.

• 2. 녹말 지시약의 역할 및 사용 시기

  녹말 지시약을 적정 처음부터 넣어주지 않고 종말점 가까이에서 넣어주는 이유는 적정 초기에 용액에 들어가면 가수분해가 일어나고, 강산성 조건에서 강한 아이오딘의 산화력으로 인해 전분지시약이 파괴되어 아이오딘도 일부 환원되기 때문이다. 센 산성 용액에서는 사염화탄소나 클로로포름을 1~2mL 가하여 아이오딘을 분리시켜 녹말지시약이 잘 작용하도록 한다.

• 3. Na2S2O3 표준 용액 제조

  Na2S2O3 표준 용액을 만들 때 증류수는 끓여서 식힌 것을 사용해야 한다. Na2S2O3는 약산이나 약한 산화제에 의해서도 쉽게 분해되어 황을 분리하거나 산화된다. 일반 증류수에는 이산화탄소, 용존산소 등 산성 역할을 할 수 있는 미시물질들이 녹아있어 Na2S2O3의 변질로 농도가 달라질 수 있으므로 순수한 물을 사용해야 한다.

• 4. 포타슘 아이오딘화의 과량 사용

  아이오딘화법에서 반응 용액에 아이오딘화 포타슘을 화학량론적인 비보다 항상 과량으로 넣어주는 이유는 I2 용액이 물에서 잘 안 녹고, pH가 낮아져 산성이 되면 I2 분리 현상이 일어나 화학 반응이 느려지기 때문이다. KI + I2 → KI3 반응에서 KI가 부족하면 I2가 산성 조건에서 불용성으로 변하므로 과량의 포타슘을 넣어주어야 한다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

• 1. 주제1 아이오딘화 적정법

  아이오딘화 적정법은 산화-환원 적정의 중요한 방법으로, 아이오딘의 산화 환원 특성을 이용하여 다양한 물질의 농도를 정확하게 측정할 수 있습니다. 이 방법은 비타민 C, 산화제, 환원제 등의 정량 분석에 널리 사용되며, 반응이 빠르고 정확하다는 장점이 있습니다. 특히 아이오딘의 색상 변화를 통해 종말점을 명확하게 판단할 수 있어 실험의 정확도를 높일 수 있습니다. 다만 아이오딘의 휘발성으로 인한 손실을 최소화하기 위해 신중한 취급이 필요하며, 표준 용액의 정확한 농도 결정이 매우 중요합니다.

• 2. 주제2 녹말 지시약의 역할 및 사용 시기

  녹말 지시약은 아이오딘화 적정에서 가장 중요한 지시약으로, 아이오딘과 복합체를 형성하여 진한 파란색을 나타냅니다. 이 색상 변화는 매우 민감하고 명확하여 종말점 판단에 이상적입니다. 녹말은 적정 과정의 중간 단계에서 첨가되어야 하며, 너무 초기에 첨가하면 아이오딘이 녹말에 흡착되어 정확한 측정을 방해할 수 있습니다. 또한 고온에서는 녹말이 분해되므로 실온에서 사용해야 하며, 신선한 녹말 용액을 사용하는 것이 정확한 결과를 위해 필수적입니다.

• 3. 주제3 Na2S2O3 표준 용액 제조

  Na2S2O3 표준 용액 제조는 아이오딘화 적정의 기초가 되는 중요한 과정입니다. 티오황산나트륨은 아이오딘을 환원시키는 주요 시약으로, 정확한 농도의 표준 용액이 필수적입니다. 제조 시 순수한 시약을 사용하고, 정확한 질량 측정과 부피 조정이 필요합니다. 또한 Na2S2O3 용액은 시간이 지남에 따라 분해되거나 농도가 변할 수 있으므로, 정기적으로 표준화하여 정확도를 유지해야 합니다. 용액 보관 시 빛과 공기 노출을 최소화하고 적절한 온도에서 보관하는 것이 중요합니다.

• 4. 주제4 포타슘 아이오딘화의 과량 사용

  포타슘 아이오딘화(KI)의 과량 사용은 아이오딘화 적정에서 주의해야 할 중요한 문제입니다. 과량의 KI는 아이오딘의 용해도를 증가시켜 I3- 복합이온을 형성하므로, 적정 결과의 정확도를 저하시킬 수 있습니다. 또한 과량의 아이오딘화물은 배경 농도를 증가시켜 종말점 판단을 어렵게 만들 수 있습니다. 따라서 KI는 필요한 최소량만 사용하여 아이오딘을 충분히 유리시키면서도 불필요한 간섭을 피해야 합니다. 정확한 화학량론적 계산에 따라 적절한 양을 사용하는 것이 신뢰할 수 있는 적정 결과를 얻기 위한 필수 조건입니다.