산화-환원 적정 예비레포트

목차

1. 실험 목적
2. 이론
3. 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 참고문헌

본문내용

Redox Titration: Permanganate Titration

실험목적(Purpose)
과망간산 칼륨과 과산화수소의 산화-환원 반응을 이용해서 과산화수소 수용액의 순도를 결정한다.

이론(Theory)
산화-환원 반응은 산-염기의 중화 반응과 마찬가지로 우리 주변에서 많이 일어나고 있는 매우 중요한 반응이다. 화합물은 양전하를 가진 원자핵들 주위에 음전하를 가진 전자가 구름처럼 분포하고 있는 구조로 되어 있다. 화합물을 둘러싸고 있는 전자는 화합물의 종류에 따라서 쉽게 떨어져 나갈 수 있는 경우도 있고, 그렇지 않은 경우도 있다. 그러므로 서로 다른 종류의 화합물들이 서로 가까이 다가오게 되면 한 화합물로부터 다른 화합물로 전자가 옮겨가는 화학 반응이 일어날 수 있다. 이처럼 화합물 사이에 전자가 옮겨가는 반응을 산화-환원 반응이라고 한다. 산화-환원 반응에서 전자를 잃어버리는 화합물은 “산화”되었다고 하고, 그 전자를 받아들이는 화합물은 “환원”되었다고 한다.
전자를 내어주어서 다른 화합물을 환원시키는 화합물을 환원제(또는 전자주개)라고 하고, 전자를 받음으로써 다른 화합물을 산화시키는 화합물을 산화제(또는 전자받개)라고 한다.
철(Fe)이 공기 중에 산소와 반응해서 산화철(Fe_2 O_3)이 되는 경우에 철은 전자를 내어줌으로써 산소를 환원시키고 자신은 산화된다. 석탄의 탄소나 휘발유의 탄화수소가 공기 중의 산소와 결합하여 이산화탄소와 물이 만들어지는 반응이나, 녹색 식물의 잎에서 탄수화물과 함께 산소가 만들어지는 반응도 모두 산화-환원 반응이다. 이 밖에도 시계나 계산기에 사용되는 전지도 산화-환원 반응을 이용하고 있다.
산화-환원 반응은 산-염기 반응과 마찬가지로 정량적으로 일어나기 때문에 시료의 농도를 알아내는 부피 분석법으로 활용될 수 있다. 농도를 정확하게 알고 있는 산화제 또는 환원제의 표준 용액으로 시료를 완전히 산화 또는 환원시키는데 필요한 양을 측정하면 시료에 들어있는 물질의 농도를 알아낼 수 있다.

참고자료

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· [네이버 지식백과] 피펫 [pipette] (과학용어사전, 2010. 4. 14, 뉴턴코리아)
· [네이버 지식백과] 시약병 [試藥甁, reagent bottle, Reagensflaschee] (화학대사전, 2001. 5. 20, 세화)
· [네이버 지식백과] 온도계 [thermometer] (브리태니커 비주얼사전 > 과학, 2012, 브리태니커 비주얼사전)
· [네이버 지식백과] 뷰렛 [buret, burette, Bürette] (화학대사전, 2001. 5. 20, 세화)
· [네이버 지식백과] 핫 플레이트 [hot plate, Heissplatte] (화학대사전, 2001. 5. 20, 세화)
· [네이버 지식백과] 화학 저울 [chemical balance] (화학대사전, 2001. 5. 20, 세화)
· [네이버 지식백과] 눈금 실린더[graduated cylinder] (화학대사전, 2001. 5. 20, 세화)
· [네이버 지식백과] 과망간산칼륨(과망가니즈산칼륨) [過-酸-, potassium permanganate, Kaliumpermanganat] (화학대사전, 2001. 5. 20., 세화)
· [네이버 지식백과] 옥살산나트륨 [-酸-, sodium oxalate, Natriumoxalat] (화학대사전, 2001. 5. 20., 세화)