(일반화학실험) 산화-환원 적정 과망간산법

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(일반화학실험) 산화-환원 적정 과망간산법에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험제목
2. 실험날짜
3. 실험 조 및 공동 실험자
4. 실험목적
5. 실험원리
6. 시약 및 기구
7. 실험방법
8. 결과
9. 고찰
10. 참고문헌

본문내용

. 실험 A와 같은 방법으로 종말점을 결정한다.
4) 적정을 두 번 더 반복해서 과산화수소 용액의 농도를 결정한다.
8. 결과 :
실험 A. 과망산간 칼륨 용액의 표준화
소비된 과망간산 칼륨 용액의 부피 : 10.40 mL
과망간산 칼륨 용액의 몰농도 :
1) 100 mL 부피플라스크에 넣어준 옥살산 나트륨(, 몰질량 134.0)의 무게를 W g이라고 하면, 옥살산 나트륨 표준 용액의 몰농도 는
2) 10.00 mL 옥살산 나트륨 표준 용액을 적정하는 데 V₁ mL의 과망간산 칼륨 용액이 소모되었다면 과망산간 칼륨 용액의 몰농도 M₁은
실험 B. 과산화수소 용액의 정량
소비된 과망간산 칼륨 표준 용액의 부피 : 10.3 mL
과산화수소의 농도 (%) :
1) 묽힌 과산화수소 용액 5.00 mL를 적정하는 데 과망간산 칼륨 V₂ mL가 소모되었다면 과산화수소의 몰농도 M₂
2) 10배로 희석하지 않은 과산화수소 용액의 %농도 X는
3. 옥살산 나트륨으로 과망간산 칼륨 용액의 농도를 결정할 때 처음에는 탈색되는 데 시간이 걸리지만 일단 반응이 시작되면 원활하게 탈색이 진행되는 이유는 무엇인가?
Mn2+ 의 자체 촉매역할 즉, 가 와 반응 시 이산화탄소가 생기는데 처음에는 단순히 이산화탄소가 생성되는 방향으로만 반응하다가 생성된 이산화탄소가 날아가게 되면 그만큼 빈 곳으르 채우기 위해서 반응이 원활하게 이루어진다. 르 샤틀리에 가역반응이 평형상태에 있을 때, 온도, 압력 및 농도의 외부조건을 변화시키면 그 변화를 감소시키는 다시 말해 변화가 없는 방향으로 반응이 진행되어 새로운 평형에 도달한다는 법칙이 그 이유이다. 또한, 의 자체 촉매 역할로 반응이 진행될수록 이온이 증가하기 때문에 반응이 원활하게 진행된다.
4. 옥살산 나트륨을 적절할 때 온도를 60 ℃ 정도로 유지하는 이유는 무엇인가?
60oC 이하일 때 반응속도가 매우 느리고, 80oC 이상일 때 MnO2 가 생성되고 갈색 침전이 생긴다.
온도가 낮으면 산화 반응 속도가 느려 옥살산이나 그 염의 반응 종말점을 찾기가 곤란하다. 시료 용액이 80°C 이상이 되면 가 자기분해한다. 또한 생성된 는 자동촉매분해를 일으켜 더 많은 가 소비된다. 따라서 정확한 분석이 일어나지 않는다.
5. 과망간산 칼륨 적정에서 염산이나 질산을 사용하지 않고 황상 용액을 사용하는 이유는 무엇인가?
+ 5e + 반응 시 용액의 산성이 충분치 않으면, 즉 수소이온의 공급이 충분치 않으면 이산화망간이 생성되고 갈색으로 탁해짐과 동시에 반응의 정량성도 달라지게 된다. 염산은 과망간산칼륨에 의해 산화되어 염소를 발생시키고 질산은 그 자체가 산화성이 있으므로 모두 좋지 않다.
6. 적정하기 전에 시료 용액을 70 mL로 묽혀서 적정하는 이유를 생각해 보아라.
색의 변화를 확실히 하기 위해서 즉, 과망간산칼륨이 30%~50% 범위에서 적정이 가능하기 때문에 이 범위를 맞추기 위해 묽혀서 적정한다.
9. 고찰 :
생각해볼 사항
1. 와 이온의 혼합물인 철의 산화물을 포함한 철광석을 산성 용액에 녹여 모든 철을 이온으로 환원시킨 후에 과망간산 칼륨 표준 용액으로 적정을 하면 광석에 들어있는 철의 양을 알아 낼 수 있다. 철광석 시료 0.350 g을 산성 용액에 녹이면 모든 철은 로 환원된다. 그런 후에 의 KMnO₄용액으로 적정을 하였더니 엷은 자주색의 종말점까지 과망간산 용액 41.56 mL가 소비되었다. 철광석에 들어있는 철의 무게 퍼센트를 계산하여라.
철광석의 시료 무게 : 0.350 g
소비된 과망간산 용액 부피 : 41.56 mL
반응식 :
철 이온과 과망간산이 1 : 2로 반응
철의 무게 :
= 0.01886 g
철광석 속의 철의 무게 퍼센트 =
- 산화환원 적정에 가장 광범하게 이용되는 산화제인 KMnO₄에 함유된 환원성 불순물에 의해 일부가 MnO₂로 환원되기 때문에 이것이 를 MnO₂로 환원시키는 자체촉매 역할을 한다.
- 0.1 N KMnO₄용액의 조제
① KMnO₄3.2 g 을 대략 달아 1 L의 갈색 시약병에 넣고 메스실린더로 1 L의 증류수를 취하여 녹인다. 가능하면 하룻밤 동안 방치하여 두었다가 잔유물을 걸러버린다.
② 표준용액 25 mL를 피펫으로 정확히 취하여 250 mL의 삼각 플라스크에 옮긴 후 약 100 mL의 증류수로 희석하고, 3 M H₂SO₄20 mL를 가하여 액성을 산성으로 조절하여 준다. 옥살산 용액을 80 ℃정도로 가온하여 적정한다.
③ ①에서 만든 KMnO₄용액을 뷰렛에 채우고, 눈금을 0점에

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