[무기공업분석실험 A+] 철의 정량

소개

"[무기공업분석실험 A+] 철의 정량"에 대한 내용입니다.

목차

1. Date

2. Principle

3. Experiments
3.1. Materials
3.2. Procedures

4. Results and Discussion
4.1. Fe2O3 중 Fe의 중량(g)
4.2. (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O 중 Fe의 함량(%)
4.3. 이론값(%)
4.4. 오차율

5. Conclusion

6. Reference

본문내용

수산화철 Fe(OH)3은 영어로 iron(III) hydroxide라고 하며 수화된 산화철 또는 황색 산화철, Pigment Yellow 42 등 다양한 이름을 가진다.[1] 이는 용해도가 실온에서 10-38정도인 대단히 난용성 물질인데, 보통 pH 4 정도의 산성에서 정량적으로 침전될 수 있다. 이러한 수산화철은 암모니아를 충분히 가하여 만든 침전 중 대표적 콜로이드질이면서 무결정인데, 끓는 온도에서 침전시킨 후 가열하면 입자가 큰 결정질 침전으로도 만들 수 있다. 또한, 일단 한 번 이렇게 되면 쉽게 콜로이드 상태로 풀리지 않으면서 용해도도 더 작아지게 된다.
수산화철 침전은 표면 흡착력이 매우 센데, 황산, 크롬산, 옥살산 등과 같은 큰 전하를 가진 이온을 세게 흡착한다. 특히 산성에서는 음이온을 세게 흡착하는 반면 암모니아와 같은 염기성에서는 양이온을 많이 흡착한다.

따라서 철의 정량 실험처럼 암모니아 수를 여분으로 가하여 침전시키는 경우 양이온이 많이 공침하기 때문에 Paneth-Fajans-Hahn rule을 이용하여 되도록 다른 양이온 대신 암모늄 이온이 많이 흡착될 수 있도록 해야 한다. 여기서 Paneth-Fajans-Hahn rule은 용액 중 침전에 흡착될 가능성이 있는 두 가지 이상의 이온이 존재할 때, 결정의 이온들과 결합하여 용해도가 더 작은 화합물을 만들 수 있는 이온이 더욱 강하게 흡착되는 법칙이다.[2] 만약 NH4+이온이 진하게 존재한다면 이는 다른 양이온들에 비해 비교적 결정에 다량 흡착될 것이다. 그러나 이 때 형성되는 침전은 강열하면 쉽게 휘발될 수 있기 때문에 실험에서 큰 오차를 가져오지 않게 된다. 즉 이와 같은 방법으로 실험에서 공침에 따른 오차를 최소화할 수 있는 것이다.
하지만 제이철 Fe(Ⅲ)을 암모니아로 침전시키면 암민 착화물을 쉽게 만드는 전이원소 Mn(Ⅱ), Cu(Ⅱ), Ni(Ⅱ), Co(Ⅱ), Mg(Ⅱ), Cd(Ⅱ), Zn(Ⅱ)등은..

<중 략>

참고자료

· iron(III) hydroxide, Iron(III) oxide-hydroxide - Wikipedia
· Paneth-Fajans-Hahn rule, https://en.wikipedia.org/wiki/Fajans%E2%80%93Paneth%E2%80%93Hahn_Law
· Ammonium iron(Ⅱ) sulfate hexahydrate, https://en.wikipedia.org/wiki/Ammonium_iron(II)_sulfate
· Prussian blue, Potassium ferricyanide - Wikipedia
· ferroxyl indicator, https://en.wikipedia.org/wiki/Ferroxyl_indicator_solution
· potassium ferricyanide, https://www.flinnsci.com/api/library/Download/f8891bd4422a458fa42c1088ef1afe5b
· ferric ion, How can we distinguish between Fe2+ and Fe3+? - Quora
· 상대과포화도, https://www.chegg.com/homework-help/relative-supersaturation-varied-precipitate-formation-chapter-12-problem-4qp-solution-9781285607191-exc
· 응집, https://www.horiba.com/uk/scientific/products/particle-characterization/applications/colloids/
· 암모니아수의 평형, Ammonia solution - Wikipedia
· Fe3O4,https://en.wikipedia.org/wiki/Iron(II,III)_oxide
· Ferric ion, Iron(III) - Wikipedia
· Fe 분자량, https://ko.intl.chemicalaid.com/tools/molarmass.php?formula=Fe,
· Fe2O3 분자량, Iron(III) oxide - Wikipedia
· Colloid, https://en.wikipedia.org/wiki/Colloid
· 콜로이드 현탁 엉김, https://www.horiba.com/uk/scientific/products/particle-characterization/applications/colloids/
· 묵힘, https://ko.wikipedia.org/wiki/