(결과) 산화 환원 적정

목차

Abstract

Introduction

원리 및 방법

Result

Reference

Discussion

산화제, 환원제 결정

본문내용

+3에서 +4로 산화 되고 은 산화수가 +7에서 +2로 되어 환원된다.
따라서 산화제는 가 되고 환원제는 가 된다.
2)Fe 정량 실험
Oxidation :
Reduction :
Net reaction :
반응식을 보면 Fe의 산화수가 +2에서 +3으로 산화되고 의 산화수가 +7에서 +2로 환원된다.
에서 의 , 의 이다. 그래서 standard reduction potential이 더 높은 가 환원이 잘될 것이다.
따라서 산화제는 가 되고 환원제는 가 된다.
이번 실험은 과망간산칼륨용액을 옥살산으로 표정하여 농도를 계산한 뒤, Fe(Ⅲ)를 농도를 아는 과망간산 표준용액으로 적정하여 Fe을 정량하는 실험이었다.
과망간산칼륨은 redox titration에서 자체 지시약으로 쓰이는 물질이다. 산성용액 상태에선 보라색의 permanganate가 무색의 되기 때문에 지시약으로 쓰인다. Nernst equation을 통해 permanganate의 변색범위를 보면 다음과 같을 것이다.
그리고 가 색이 있기 때문에 에서 색이 보일 것이다.
실험에선 과망간산칼륨을 넣기 전에 70-80정도로 가열하는데 그 이유는 과망간산칼륨이 산과 반응하면 부반응이 일어나 많은 실험적 오차를 낳기 때문이었다. 그리고 적정을 하는 과정에선 60를 유지하였는데, 60이상의 온도에서 가 자체촉매로 작용하여 반응속도를 올려주기 때문이었다.
이번 실험의 redox reaction을 써보면 다음과 같고
Oxidation :
Reduction :
Net reaction :
산화수를 계산하면 C는 +3에서 +4, Mn은 +7에서 +2로 산화제는 , 환원제는 라는 것을 알 수 있다.
과망간산칼륨용액은 옥살산에 30.2ml(3개 평균)첨가되어 nMV=n'M'V'식을 통해 0.0168M을 계산할 수 있었다. 실험에서 쓰인 과망간산칼륨용액 자체가 일주일정도 공기 중에서 방치 되었기 때문에 가 반응을 하여 등 여러 가지 부산물을 형성해 처음 만들었을 때의 농도와는 많은 차이가 있었을 것이다.
Fe정량 실험에선 위에 있는 이유와 마찬가지로 70-80정도로 가열을 하였고 엷은 붉은색이 나올 때 적정을 마쳤어야 했다.
이번 실험의 redox reaction을 써보면 다음과 같고
Oxidation :
Reduction :
Net reaction :
산화수를 계산하면 Fe는 +2에서 +3, Mn은 +7에서 +2로, standard reduction potential을 비교하면 의 로 산화제는 , 환원제는 라는 것을 알 수 있다.
과망간산칼륨용액이 너무 오염되었기 때문에 적정을 하기 전부터 가 생성되어 갈색침전이 이미 눈에 보였다. 이유는 일주일간의 용액방치, 시약을 퍼온 뒤 갈색병 뚜껑을 열어둔 상태로 보존, 투명한 뷰렛의 사용 등 때문일 것이다. 그래서 아무리 용액을 넣어도 엷은 붉은색이 나오지 않아 아직 용액이 노란빛을 띌 때 실험을 중단하였다.
이론적인 계산으로 적정시 들어간 의 부피를 1.8ml로 한다면 Mohr's salt안의 , wt% = 0.8445%가 된다.

키워드

분석화학,   산화환원,   산화,   과망간산칼륨,   옥살산,   황산,   갈색병,   과망간산,   철,   표준용액