[공화기초실험]과망간산법 COD측정(산화-환원 적정)

소개

과망간산법을 이용하여 COD를 측정하는 실험에 대한 결과레포트입니다.

목차

ABSTRACT
TABLE OF CONTENTS
LIST OF FIGURES & TABLES
1. INTRODUCTION
1-1 실험 목적
1-2. 산화와 환원
1-3 산화-환원 적정(Redox Titration)
1-3-1 산화-환원 평형
1-3-2 산화-환원 지시약
1-4 산화-환원 전처리
1-4-1 산화제
1-4-2 환원제
1-5 COD(Chemical Oxygen Demand) - 화학적 산소 요구량
1-5-1 산성 100℃에서 과망간산칼륨(KMnO4)에 의한 COD 측정 원리
1-6 관련 물리 상수
2. EXPERIMENTAL
2-1 실험기구 및 시약
2-2 실험 방법
2-3 실험 시 주의사항
3. RESULTS & DISCUSSION
3-1 Raw Data
3-2 Result Data
3-3 DISCUSSION
4. REFERENCES

본문내용

1-1. 실험목적

대상 시료 내 유기물을 고온, 산성 조건 하에서 과망간산칼륨(KMnO)으로 산화시키고, 산화된 정도를 수산화나트륨(NaCO)에 의한 역적정으로 측정하여 이로부터 수 중의 유기물 농도를 측정해 볼 수 있다. 이러한 과정을 통해 산화-환원 적정을 이해할 수 있다.

1-2. 산화와 환원

산화라는 말은 처음에는 다음식과 같이 금속과 산소가 결합하여 금속산화물을 합성하는 것을 의미하였다. 즉,

2Cu O ⇄ 2CuO

이 식의 역반응, 즉 산소의 제거가 관여된 반응을 산화물의 환원이라고 불렀다. 또 다음과 같은 반응식

CuO H ⇄ Cu HO

에서는 수소가 산화되었고 산화구리는 환원되었다. 이 식에서 우리는 수소와 구리가 한정된 산소와 결합하기 위한 경쟁에서 수소가 이긴 것이라고 볼 수 있고 이것으로부터 이온화 서열에 대한 기초적인 개념도 얻을 수 있는 것이다.
이렇듯 처음에는 산소나 수소의 이동에 의해 산화 또는 환원 반응을 정의하였으나 다음 식에서 보는 바와 같이 산소의 이동 없이도 산화는 일어날 수 있는 것을 알 수 있다.

2FeCl Cl ⇄ 2FeCl
이 식
4FeO O ⇄ 2FeO

와 비슷하게 제 1 철(Fe (Ⅱ))이 제 2 철(Fe (Ⅲ))로 산화된 것을 나타내고 있다.
원소의 전자구조에 대한 지식이 커짐에 따라 산화-환원에 관여된 각 원소들의 전자 배치로부터 지금은 산화는 다른 물질에 의해 전자를 잃어버리는 과정을 의미하고 반대로 환원은 전자의 얻음을 의미하게 되었다. 그러나 보통의 화학반응에서 전자는 생성되거나 소멸되지 않기 때문에 어떤 산화 반응이든지 대응하는 환원 반응이 수반되어야 하고 따라서 산화 과정에 의해 생성된 전자는 환원 과정에 의해 처리되어 진다고 말할 수 있는 것이다.

참고자료

· [1] 황훈 저, 분석화학의 기본개념, 자유아카데미, 2006, pp247~267
· [2] 김민식 외 3명 공저, 도해기본분석화학실험, 형설출판사, 1985, pp141~163
· [3] SKOOG외 3명 공저, 분석화학 8판, 자유아카데미, 2004, pp366~370
· [4] 채명준 외 2명 공저, 분석화학, 동화기술, 1989, pp357~431
· [5] Green Don W 외 2명, Perry`s chemical engineers` handbook, McGraw-Hill, 1997, pp2-22~2-25