[자연과학]산화환원 적정 실험보고서

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2000.09.06
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2000.09
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목차

1. 목 적
2. 이 론
3. 실험기구 및 시약
4. 실험절차 및 방법
5. 실험결과 및 고찰
6. 주의사항

본문내용

1. 목 적
산화되거나 환원될 수 있는 물질을 산화제 또는 환원제의 표준용액으로 적정하여 그 소비된 양으로부터 정량하는 산화-환원 적정법을 다룬다. 산화제로서는 가장 흔히 쓰이는 과망간산칼륨 용액을 선택하고 옥살산나트륨으로 표정한 후 소독제로 쓰이는 과산화수소수를 시료로 선택하여 그 순도를 결정한다. 적정의 종말점은 과망간산 이온의 자체 색의 변화로 알 수 있어 외부 지시약이 필요가 없는 특징을 가지는 과망간산법을 익힌다.
2. 이 론
산화제는 다른 물질에서 전자를 빼앗아 자신은 환원되고, 환원제는 다른 물질에게 전자를 내주어 자신은 산화된다. 한 반응물로부터 다른 반응물로 전자들이 이동하는 화학반응을 산화-환원 반응 혹은 레독스 반응이라 칭한다. 레독스 반응을 이용하는 정량분석 시험방법을 레독스 적정이라 칭하고, 레독스 반응이 정량분석 시험에 이용되기 위해서는 다음과 같은 점들이 요구된다.
①분석물과 적정물 사이의 화학반응이 명확히 알려져 있어야 한다.
②분석물의 산화상태는 단지 한가지 상태로 존재하여야 한다. 분석물이 한 종류의 산 화상태로 존재하지 않으면 분석물은 먼저 반응에 적당한 한가지 산화상태로 정량적 인 방법에 의해서 전환시켜야 한다. 이와같이 분석물을 원하는 산화 혹은 환원 조건 으로 전화시킬 수 있는 물질을 보조시약이라 칭한다. 그러나 과잉으로 들어간 보조 시약은 적정시험이 시작되기 전에 반드시 파괴되거나 제거되어야 한다.
③분석물과 적정물 사이의 레독스 반응은 정량적으로 적당한 속도를 가지고 진행되어 야 하며, 또한 단지 한가지 산화상태로 존재하는 산화물에 대해서만 적정물이 반응 해야 한다.
④분석물 혹은 적정물과 시험액에 존재하는 다른 물질들 사이에 전자 이동이 관여된 부반응들이 일어나지 않아야 한다.
⑤레독스 반응의 종점(당량점)이 명확히 나타나야 한다. 레독스반응의 종점은 반응물 의 색깔에 영향을 받지 않는 레독스-지시약을 사용하여 쉽게 결정하거나, 적정시험 중에서 일어나는 분석액의 레독스-전위를 측정하여 결정할 수 있다. 한편 적정종점 에서 분석물의 색깔이 없어지거나 적정물의 색깔이 나타나면 당량점 결정을 아주 쉽게 할 수 있다. 이와같은 경우 과망간산염을 적정물로 사용할 때 일어나는 현상을 예로 들 수 있다. 즉 1리터 용액중에서 과망간산염이 0.6mg 정도만 존재하여도 강 한 핑크빛을 나타내지만 당량점을 지나면 무색이 된다.

참고 자료

1. 무기분석화학실험. 노재성, 조헌영. 충남대학교 정밀공업화학과. pp147-155
2. 표준 일반화학실험. 대한화학회 편. 천문각. 4ed.. pp125-127

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