분석화학실험) KMnO4 표준용액 만들기

목차

Ⅰ.Introduction
Ⅱ.Procedure
Ⅲ.Result
Ⅳ.Consideration

본문내용

<실험 목표>
산화-환원적정에서 널리 사용되는 강산화제인 과망간산 이온을 이용하는 적정실험을 통하여 산화-환원 적정에 대하여 이해하고, 과망간산 이온의 특징을 숙지하며, KMnO4 표준용액을 제조하여 표준화에 대해 이해하며 숙지한다.

<실험 이론>
과망간산포타슘(KMnO4) – 과망간산포타슘은 칼륨의 과망가니즈산염으로 녹색 광택이 나는 진한 자주색의 냄새가 없는 결정으로써 단맛이 있으나 수렴미가 남는다. KMnO4은 K+와 MnO4-의 염이며 강력한 산화제이다. KMnO4는 산이나 염기에 따라 반응이 다양하게 일어나기 때문에 용액을 제조한 뒤 표준화를 수행하여 정확한 농도를 알아야 한다.

과망간산 이온은 강산성 용액(pH < 1)에서 무색의 Mn2+ 이온으로 환원된다.
반응식은 다음과 같다.
MnO4- + 8H+ + 5e- ⇄ Mn2+ + 4H2O = 1.507 V
과망간산 이온은 중성이나 알칼리성 용액에서는 갈색 고체인 이산화망간(MnO2)으로 환원된다. 반응식은 다음과 같다.
MnO4- + 4H+ + 3e- ⇄ MnO2 + 2H2O = 1.692 V
과망간산 이온은 강한 알칼리성 용액에서는 녹색의 MnO42- 이온이 생성된다.
반응식은 다음과 같다.
MnO4- + e- ⇄ MnO42- = 0.56 V

KMnO4는 일차표준물질이 아니다. 수용액상 유기불순물이 과망간산 이온을 이산화망간으로 환원시킬 수 있기 때문에 이산화망간이 포함이 되어있기 때문에 KMnO4는 일차표준물질이 될 수 없다. 그렇기 때문에 환원된 이산화망간을 제거하여 표준화를 해야한다.
KMnO4를 표준화 하는 방법은 다음과 같다.

1. KMnO4를 증류수에 녹여 한시간정도 끓여서 유기불순물이 과망간산이온과 반응하도록 한다.
2. 생성된 이산화망간을 glass filter로 걸어낸다.
3. 빛에 의한 분해를 방지하기 위하여 갈색 유리병에 담아 어두운 곳에 보관한다.

KMnO4 표준화에 사용되는 1차 표준물질로는 옥살산소듐(Na2C2O4)가 있다.

참고 자료

https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1108904&cid=40942&categoryId=32255
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https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2292994&cid=60227&categoryId=60227
분석화학실험, 사이플러스, 2018년, 79~81페이지