[일반화학실험] 산화-환원 적정, 과망간산법 실험 : 과망간산칼륨과 과산화수소의 산화-환원 반응을 이용해서 과산화수소의 순도를 결정한다

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[일반화학실험] 산화-환원 적정, 과망간산법 실험 : 과망간산칼륨과 과산화수소의 산화-환원 반응을 이용해서 과산화수소의 순도를 결정한다에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 핵심개념
3. 관련개념
4. 주요개념 이론
5. 실험 방법
6. 실험 기구 및 시약
7. 주의점 및 토론
8. 참고문헌

본문내용

·황색·녹색·남색 등 으로 색이 변한다.
5. 실험 방법
실험 A. 과망간산칼륨 용액의 표준화
1) 순수한 옥살산나트륨 약 0.7g의 무게를 화학저울로 정확하게 측정해서 100mL 부피플 라스크에 넣고, 소량의 증류수로 완전히 녹인 후에 눈금까지 증류수를 채우고 잘 섞어 서 표준 용액을 만든다.
2) 피펫으로 표준 용액 10mL를 정확하게 취해서 250mL 삼각플라스크에 넣고, 60mL의 증류수와 1:1 황산 5mL를 넣어준다.
3) 삼각플라스크를 온도가 70~80℃ 정도인 물중탕에 넣어서 잘 흔들어주면서 과망간산 칼륨 표준용액이 담긴 뷰렛을 이용해서 적정한다. 과망간산칼륨을 너무 빨리 넣지 않도 록 한다. 삼각플라스크를 흔들어주면 과망간산칼륨의 엷은 자주색이 없어진다. 그러나 종말점이 가까워지면 색깔이 없어지는 시간이 점점 길어질 것이다. 과망간산칼륨 용액 한 방울을 넣어서 엷은 자주색이 30초 이상 남아 있으면 종말점으로 한다.
4) 적정 실험을 두 번 더 반복해서 과망간사칼륨 용액의 정확한 농도를 결정한다.
실험 B. 과산화수소 용액의 정량
1) 3% 과산화수소 수용액 5mL를 정확하게 측정해서 100mL 부피플라스크에 넣고 증류수 를 눈금까지 채운다.
2) 이 용액 10mL를 정확하게 취해서 250mL 삼각플라스크에 넣고 용액의 부피가 약 100mL가 되도록 증류수로 묽힌 다음 1:1 황산 10mL를 넣는다.
3) 뷰렛에 0.02M KMnO4 표준용액을 넣고, 상온에서 삼각플라스크를 잘 흔들어주면서 적 정한다. 실험 A와 같은 방법으로 종말점을 결정한다.
4) 적정을 두 번 더 반복해서 과산화수소 용액의 농도를 결정한다.
6. 실험 기구 및 시약
부피플라스크 (100mL) 0.02M KMno4 표준용액
삼각플라스크 (250mL) 옥살산나트륨 (Na2C2O4)
피펫 (10mL) H2SO4 (1:1)
갈색 시약병 3% H2O2
온도계 뷰렛 (50mL)
물중탕 용기 (500mL)와 전열기 (500mL) 화학저울
눈금실린더 (100m)
7. 주의점 및 토론
이 실험은 농도를 알고 있는 표준 용액을 이용하여 미지 농도 시약의 농도를 적정을 통 해 구하는 실험이다. 주의 할 점은 적정시 종말점에 이르게 되면 적은 양의 표준용액 첨가로 도 색이 급변하는 수가 있기 때문에 적정시 적은 양을 첨가하며 색 변화를 관찰해야 한다. 실험 상으로는 농도를 구하는 것이지만 이를 통해 원하는 농도를 가지는 용액의 제조를 할 수 있다. 산업적으로 표준화되어 있고 균일한 농도의 물질을 제조하는 것은 매우 중요하다. 주류, 음료 등 식품에서부터 후공정의 다양한 생산품을 생산하는데 필요한 첨가물, 반응물로 이용할 수 있다. Lab Scale이 아닌 양산 체제에서의 균일하지 못한 Feedstock은 공정 운전 을 어렵게 할 뿐만아니라 생산품의 품질에서도 현격한 신뢰도의 하락으로 이어질 수 있기 때문에 적절한 적정 방법을 선정해야 한다. 위와 같은 실험의 적정법은 종말점과 당량점에 서의 농도변화가 급격히 이루어지기 때문에 다소 Rough한 값을 보인다.
8. 참고문헌
(1) 표준 일반화학실험, 2001, 대한화학회, pp.126~130
(2) 물리화학(physical Chemistry), Rovert G. Mortimer, 2001, Benjamin/Cummings Publishing Company INC., pp.
(3) 브리태니커 백과사전, 2004, CD GX
(4) 한메파스칼 대백과사전, 1998, CD
(5) 일반화학 : W. G. BreckR. J. C. BrownJ. D. McCowan 공저, 김시중 외 역, 천문각, 1993
(6) 두산세계대백과, 2001, CD GX

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