산화 환원 적정 결과 보고서 (화학과 분석화학실험)

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2019.07.07
최종 저작일
2016.11
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목차

1. Observation
2. Result
3. Discussion
4. Reference

본문내용

Observation

이번 실험은 KMnO4 표준 용액을 제조하여 Na2C2O4 용액과 Mohr’s salt이 들어있는 용액에 적정하여 종말점을 구하는 실험이었다.

KMnO4는 흑색을 띠는 결정성 고체였다. 이 고체를 증류수에 용해하여 표준 용액을 만들었더니 용액의 색이 진한 보라색을 띠었다. 용액의 색이 진한 보라색을 띠는 이유는 KMnO4가 용매에 녹아 이온화되었을 때 MnO4- 이온이 보라색을 띠는 물질이기 때문이다.

그리고 KMnO4 표준 용액을 제조하는 과정에서 용액을 약 70°C 까지 가열을 하였다. 가열을 한 이유는 용액 내 KMnO4가 K+와 MnO4-의 이온으로 최대한 존재하게 하기 위해서이다.

Discussion

(1) 산화 환원 적정법
산화 환원 적정법은 산화제 또는 환원제 표준 용액을 이용하여 분석 물질을 산화 또는 환원을 시키는데, 사용한 산화제 또는 환원제의 양을 측정하여 분석 물질의 정량을 측정하는 부피 분석법이다. 이번 실험에서 제조한 KMnO4 표준 용액은 화학 반응에서 산화제로 작용하였다. 산화 환원은 용액 내에 전자의 이동에 의해서 동시에 반응을 하는데, KMnO4는 분석 용액으로부터 전자를 받아서 환원을 가진다. 반대로 전자를 KMnO4에게 준 분석 용액은 산화를 가진다.

첫 번째 실험에서는 Na2C2O4 에서의 C2O42- 이온이 KMnO4에게 전자 하나를 주면서 산화한다. 두 번째 실험에서는 Mohr’s salt에서의 Fe(II) 이온이 전자 하나를 주면서 산화한다.

C2O42-→ 2CO2+ e-
Fe2+→ Fe3++ e-

이번 실험에서 무색의 분석 용액에 보라색의 적정제를 첨가하였음에도 불구하고, 당량점 이전에서 용액의 색이 무색을 나타내는 이유는 KMnO4의 산화 때문이다. KMnO4의 MnO4- 이온은 보라색을 띠는 이온이다. MnO4- 이온은 화학 반응을 통해 전자와 수소를 얻고, 산소를 잃게 된다. 화학 반응식은 다음과 같다

참고 자료

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