산화환원반응과 당량점

소개

당량점이전, 당량점, 당량점 이후에서의 전극전위 변화를 조사하여 종말점 부근을 판정하는 전기 적정법 중 하나인 전위차법 적정을 통해 산화 환원반응의 Redox potentials을 구하고 당량점을 적정한다.

목차

1. 목적
2. 이론
3. 실험기구 및 시약
4. 실험방법
5. 결과처리

본문내용

1. 목적
당량점이전, 당량점, 당량점 이후에서의 전극전위 변화를 조사하여 종말점 부근을 판정하는 전기 적정법 중 하나인 전위차법 적정을 통해 산화 환원반응의 Redox potentials을 구하고 당량점을 적정한다.

2. 이론
(1) 전위차적정
적정의 종말점을 전기적인 측정을 기초로 하여 구하는 용량 분석법. 전기적정의 일종으로서 당량점 부근에서의 전극전위의 변동에 따라 종말점을 판정하는 적정이다.

(2) 산화-환원 적정(redox titration)
산화-환원 적정시 적정 당량점 부근에서 전위가 급변하는 특성을 이용하여 적당한 전극을 사용하여 그 반응의 당량점을 결정하는 전위차 적정법이다.

<칼로멜기준전극>
염화수은(Ⅰ)(Hg2Cl2,calomel)으로 포화되어 있고 또한 일정한 농도의 염화칼륨을 포함하는 용액에 수은을 넣어서 만든다.
칼로멜 반쪽전지는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Hg|Hg2Cl2, KCl(xM)‖ (x: 용액 중에 있는 염화칼륨의 몰농도)
이 반쪽전지의 전극전위는 다음 반응에 의해 결정된다.
Hg2Cl2(s) + 2e- = 2Hg(l) + 2Cl-
이 전지의 전위는 염화이온의 농도x에 따라 달라지므로 이 농도는 전극을 나타낼 때 반드시 구체적으로 명시하여야한다.

(3) 산화-환원 적정곡선
산화-환원 적정곡선을 나타내는데 사용하는 전극, 전위의 특성을 설명하기 위하여 celum(Ⅳ) 표준용액으로 Fe(Ⅱ)을 적정하는 것에 대하여 생각해 보기로 하자. 적정은 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.
Fe2+ + Ce4+ ⇌ Fe3+ +Ce3+ ①
위 반응은 빠르고 가역적이므로 계는 적정하는 동안 내내 언제나 평형에 있다. 이 반응의 진행과정은 전위차 적정법으로 측정할 수 있다. 뷰렛으로 Ce4+를 가하면 비커에는 Ce4+, Ce3+, Fe2+, Fe3+의 혼합물이 생성되고 반응①의 평형상수가 대단히 크기 때문에 적정반응은 Ce4+를 가하면 즉시 완결된다. 반응을 추적하기 위해 칼로멜전극과 Pt전극을 반응 혼합물 속에 넣는다.

참고자료

· 없음