일반화학실험_황산 철 합성 예비레포트

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 예비이론
4. 실험 도구 및 시약
5. 실험 방법
6. 참고문헌

본문내용

[실험 제목] 황산 철 합성

[실험 목적]
철을 묽은 황산에 산화 반응을 시켜보며 이온성 화합물인 황산 철의 생성 원리에 대해 이해하고, 물과 에탄올에서의 용해도 차이를 이용한 물질의 석출을 이해한다.

[예비 이론]
• 기초 실험 이론
<황산철>
묽은 황산에 철가루를 작용시키면 황산 철(Ⅱ)이 발생한다. 이때 황산을 저으면서 조금씩 가해야 한다. 한 번에 전량을 가하면 거품이 많이 발생하고, 이때 발생한 수소 기체는 호흡기를 자극한다.
황산 철(Ⅱ)의 화학식은 FeSO4 이고 결정물과 건조물이 있는데, 결정형은 흰색을 띤 녹색의 결정 또는 결정성 가루이고, 건조물은 회백색 가루이다. 냄새는 없지만 수렴성의 맛이 있다.

황산 철(Ⅱ)은 물에 녹지만 용해도가 작은 에탄올에는 녹지 않으며 10% 수용액은 pH 3.7로서 산성이다. 결정형은 공기 중에 방치하면 산화되어 표면에 황갈색의 염기성 황산철(Ⅲ)을 생성한다.
황산 철(Ⅱ) 수용액을 에탄올에 넣어서 황산 철 결정을 침전시킬 수 있다. 이때 저으면서 넣으면 순수한 작은 결정이 얻어지고, 젓지 않으면 틈이 많은 큰 결정이 생기는데, 이때 틈 속에 모액(여기서는 황산 수용액)이 함유되기도 한다.
황산 철(Ⅱ)의 결정을 가열하면 70∼80℃에서 5분자의 결정수를 소실하고, 100℃에서는 6분자의 결정수를 소실하며, 156℃ 이상에서는 무수염의 황갈색 염기성 황산철(Fe(OH)SO4)이 된다.
더 높은 온도 700℃ 정도에서는 이산화 황과 삼산화 황이 발생하고 붉은 색의 산화 철(Ⅲ)로 된다.

2FeSO_(4 ) → Fe_2 O_3 + SO_2↑ + SO_3↑

건조형은 습한 공기 중에 물을 흡수하여 7수염으로 되는데,건조물의 1수염은 흰색의 결정성 가루로서 흡습성이 없고 산화되지 않는다.120℃로 가열하더라도 수분을 잃지 않으며 냉수에 천천히 녹거나 열수에 약간 녹는다.

안토시아닌계 색소 중 나스닌은 Fe염과 결합하여 청록색이 된다.가지에 들어 있는 나스닌은 철 및 알루미늄 이온과 착염을 형성

참고자료

· 화학실험편찬위원회, 『일반화학 실험』, 단국대학교 출판부, 2017, p.41~42
· https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5662828&cid=62802&categoryId=62802
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· https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1249106&cid=40942&categoryId=32099
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· https://terms.naver.com/entry.naver?docId=508600&cid=42380&categoryId=42380