[화학실험]산화환원적정 - 과망간산법

*효*
최초 등록일
2007.02.03
최종 저작일
2005.10
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소개글

과망간산 적정법을 이용하여 산화-환원 반응의 종말점을 결정하는 실험입니다.
분량은 적지만 과망간산법에서의 화학반응식과 계산식을 상세히 기술하여 좋은 점수를 받았습니다.

목차

1. 실험 원리
2. 재료 및 기구
3. 실험 방법
1) 0.1N KMnO4 제조 및 표준화
2) 적정
4. 실험 결과
5. 고찰
6. 참고문헌

본문내용

1. 실험 원리

산, 염기의 중화적정을 할 때와 같이 산화제의 표준용액을 이용하여 환원성을 지닌 물질을 적정, 또는 환원제의 표준용액을 이용하여 산화성을 지닌 물질을 적정하는 방법을 산화환원적정(oxidation-reduction reaction ; redox reaction)이라고 한다. 이때 산화제와 환원제는 중화적정에서와 같이 당량 대 당량으로 반응하므로 다음의 식이 성립한다.
NV=N`V`
( N : 산화제의 N 농도, V : 산화제의 부피, N` : 환원제의 N 농도, V` : 환원제의 부피 )
산화제, 환원제의 1 N 농도란 용액 1ℓ속에 1g 당량의 산화제 또는 환원제가 포함된 용액을 말한다.
산화-환원 반응의 종말점을 결정하는 방법으로는 산화-환원 지시약을 써서 검출하는 요오드 적정법과 지시약을 사용하지 않아도 적정할 수 있는 과망간산 적정법 등이 있다.
이번 실험에서는 과망간산칼륨을 이용하여 미지의 황화철(Ⅱ) 용액을 적정하여 농도를 알아낸다. [ MnO4-+8H++5e-→ Mn2++4H2O ] 반응에 의해 시료가 산화된다. 철(Ⅱ)염과 KMnO4를 반응시킬 때 [ MnO4-+8Fe2++8H+→ Mn2++5Fe3++4H2O ] 의 반응이 일어나 과망간산 이온의 적자색이 사라진다.

※ 과망간산법
KMnO4표준용액을 사용하여 환원성을 가진 물질을 적정하는 방법을 과망간산법이라 한다.
KMnO4는 산성용액 중에서 다음과 같이 반응한다.
2KMnO4 + 3H2SO4 ↔ K2SO4 + 2MnSO4 + 3 H2O + 5O
(MnO4- + 8 H+ + 5e ↔ Mn2+ + 4H2O)
또는 2KMnO4 ↔ K2O + 2MnO + 2H2O
즉, KMnO4 2분자가 산소 5원자를 생성하며 이것은 수소 10원자에 상당하므로 KMnO4 1분자는 5당량이 된다.
그러나 알칼리용액에서는 KMnO4 2분자가 산소 3원자를 생성하여 KMnO4 1분자는 3당량이 된다. ...(중략)...

참고 자료

http://www.nces.go.kr 작물과학원
http://bh.knu.ac.kr/~jshuh/ 경북대학교 금속화학 연구실
http://www.naver.com 네이버 지식검색
<일반화학실험>, 김은경ㆍ김병철ㆍ서정원ㆍ김양선, 북스힐, 2001년 1월

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