[화공 기초 실험] 과산화수소의 농도 측정 [결과]

소개글

[화공 기초 실험] 과산화수소의 농도 측정 [결과]에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ.실험 방법

※ 추가 이론
1. 습식 정량 분석법
2 정적의 종류와 원리.

Ⅱ. 실험 결과
Ⅲ. 계산 과정
Ⅳ. 논의 및 고찰

본문내용

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미지의 농도 (ml)
30
Ⅲ. 계산 과정
1) 0.02M 의 제조
÷ 158.03 ÷ 250ml = 0.02
2) 미지 농도 의 적정
와 의 반응식은 다음과 같다.
=
위 식을 보면 와 의 반응은 2 : 5로써
는 2당량, 는 5당량씩의 반응이므로, 쉽게 계산하기 위하여 노말 농도로 바꿔 주면
이 된다.
이므로
∴ = 0.001217 N
노말 농도에서 몰 농도로 바꿔주기 위하여 5당량을 곱해주고,
처음 25ml에서 증류수를 가하여 500ml로 바꿔 주었는데, 이때 20배 희석 되었다.
또한 희석된 용액의 25ml에 증류수 200ml를 더 가하여 225ml로 만들었는데, 이때 9배가 희석 되었다. 즉, 처음보다 180배 희석된 용액으로 적정 한 것이다.
∴ 0.001217 N × 5당량 × 180배 = 1.095 M
3) 오차율 계산
Sample 의 농도는 1.135M이다.
측정결과 구한 의 농도는 1.095M이다.
× 100% = 3.52 %
Ⅳ. 논의 및 고찰
이번 실험은 이전의 실험들과 마찬가지로 적정을 통해 미지 농도 용액의 농도를 측정 해 보는 실험 이었다. 이번에는 산화 환원 반응을 이용한 산화 환원 반응 적정인데, 첫 실험에서 킬레이트의 적정의 경우 킬레이트와 금속이온의 배위 결합으로 이루어지는 킬레이트(착물 형성) 반응이었으며, 두 세 번째 실험 같은 경우는 산의 와 염기의 이온의 반응으로 중성일 때를 종말점으로 두고 미지 농도 용액의 농도를 측정 하는 중화적정 실험이었다. 이번에는 적정하는 두 화합물의 산화 환원 반응을 통해 금속이온이 용액 내에서 나타내는 색의 변화를 이용하여 미지의 농도를 측정 하였다. 0.02M 용액을 제조하고, 미지의 농도 용액을 25ml 취한다음 증류수를 가하여 500ml로 만들고, 묽어진 용액 25ml를 취하여 200ml증류수를 더 가하였다. 이때 는 처음보다 180배 희석 되었다는 것을 알 수 있다. 0.02M 표준 용액과 미지 농도 30ml를 2회 적정 한 결과, 0.02M 표준 용액은 평균 3.65ml를 사용 하였다.
의 농도는 식으로 계산가능하다. 이전 실험에서는 노말농도가 아닌 몰농도로 식을 이용 하였는데, 이때 두 용액의 반응은 1당량끼리의 반응이라는 전제 하에 가능했다. 하지만, 이번실험의 적정 반응식은 위 계산결과에서 볼 수 있는데, 는 2당량, 는 5당량씩의 반응이다. 따라서 계산하기가 쉬운 노말 농도로 바꾸면, 는 0.01N이다. 식을 이용하여 계산을 하면, 묽은 의 농도는 0.001217N가 나온다. 5당량이 반응 하였으며, 처음보다 180배 희석되었으므로, 따라서 최초 의 농도는 1.095M이 나오게 된다.
Smaple의 의 농도 1.135M이고, 적정하여 구한 의 농도는 1.095M이다. 오차율을 계산 하여보니, 3.52%가 나왔다. 오차율이 ±5%내 이므로 성공한 실험이라 볼 수 있다. 오차가 난 이유를 분석해 보았는데, 어느 실험이나 기계로 정량을 취하는 게 아니라서 증류수 또는 용액을 취하는 과정에서 정확한 값을 취한 것이 아니었을 것이고, 묽힌 용액을 적정하는 과정에서 용액의 색이 무색으로 띄고 있다가, 종말점에서 분홍색을 띄다가 종말점 이후에서는 자주색을 띄는데, 분홍색을 나타내면 30초 동안 기다려야 하지만, 충분한 시간을 기다리지 않고 측정한 값으로 계산을 하여 오차가 나온 듯하다. 실제로 희석된 30ml와 0.02M 의 적정 시 사용 되어야할 표준용액의 양은 3.78ml로 실험 값 3.65ml보다 0.13ml밖에 차이 나지 않는다. 이것을 보면, 적정할 때 보다 에 증류수를 가하는 과정에서 증류수의 양이 조금이라도 달라지면 오차가 크게 나오는 것을 확인 할 수 있었다.

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