[화학실험] 산화-환원 적정 - 과망간산법(과망간산칼륨 용액의 표준화)

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과망간산 칼륨과 과산화수소의 산화-환원 반응을 이용하여
과산화수소 용액을 정량 한다.
산화 / 환원
산화 : 산화 상태의 증가 (전자를 잃어버림)
환원 : 산화 상태의 감소 (전자를 얻음)
산화제(전자 받개) :전자를 받음으로써 다른 분자를 산화시키는 분자
환원제(전자 주개) :전자를 내어주어서 다른 분자를 환원시키는 분자
산화-환원 반응
산화-환원반응
⇒ 반응 중에 한 개 이상의 전자가 이동하는 반응.
물질간의 전자 이동으로 산화와 환원 반응이 동시에
일어남.
잃은 전자수와 얻은 전자수는 항상 같다.
전자를 잃은 쪽은 산화, 전자를 얻은 쪽은 환원된다.
산화수(산화 상태)
산화수(Oxidation number)
⇒ 화합물을 형성할때 중성 원자들이 잃어 버리거나 얻게 되는 전자들의 수
산화 → 산화수 증가
환원 → 산화수 감소
산화수규칙
정량분석 ∙ 정성분석
정성분석
⇒ 시료중에 함유된 성분을 확인하는 과정
정량분석
⇒ 시료중에 함유된 물질의 양을 측정하는 과정
정량분석의 분류
무게법 : 분석물 또는 화합물의 질량을 측정
부피법 : 분석물과 완전히 반응하는데 필요한 시약용액의 부피를 측정
전기분석법 : 전위 전류 저항 및 전기량과 같은 전기적 성질을 측정
분광법 : 전자기 복사선과 분석물 원자나 분자사이에서의 상호작용을 측정
기타 여러 분석법
부피분석법의 종류
산-염기적정
침전적정
착물화법 적정
산화-환원 적정
부피분석
적정(titration) : 분석목적성분(analyte)이 표준용액과 반응하여, 반응이 완결되는데 필요한 적정용액(titrant)의 부피를 측정함.
분석물질 : 농도를 모름
표준용액(standard solution) : 농도를 알고있음.
표준물질(표준용액)
표준물질 : 화학 분석에서 표준이 되는 물질로 흔히 조성 성분과 함량이 정확히 알려진 물질. 검출·확인·정량을 할 때에 비교하기 위하여 쓴다.
일차 표준 물질 (primary standard) :
순도가 높고 용액을 만들었을 시 무게 오차가 적어 예상한 농도와 거의 동일한 농도의 용액을 만들 수 있는 물질.
이차 표준 물질(Reference Standard) :
순도는 낮으나 일차 표준물질에 의해 정확한 함량이 알려진 물질도 표준물질로 사용되는 경우가 있는데 이러한 물질.
표준용액 : 적정분석 실험에서 사용되는 정확한 농도를 알고 있는 시약. 정확한 농도를 유지해야 하고, 오랜 기간 안정하게 보존.
표준화 : 1차표준물질의 정확한 양과 반응하는 용액의 부피를 정확하게 측정하여 용액의 농도를 결정하는 과정.
몰농도에 의한 계산
Mol 수 = g/화학식량
M = mol수/ L or mmol수/ mL
진한용액 묽히기
M1V1(mL) = M2V2(mL) 1:진한용액
2:묽은용액
산화-환원 적정
산화, 환원 반응에 의해 정량적으로 변화하는 물질을 표준 용액으로 적정. 그 반응에 소비된 표준 용액의 부피에서 시료의 양을 구하는 방법.
산화제를 표준액으로 하는 경우→ 산화 적정
환원제를 표준액으로 하는 경우→ 환원 적정
산화제 시료용액→ 환원제의 표준용액
환원제 시료 용액→ 산화제의 표준 용액
산화제(또는 환원제)의 1당량 : 전자 1몰을 내어줄(또는 받아들일) 수 있는 물질의 양
Ce4+ + Fe2+ ↔ Ce3+ +Fe3+

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화학실험,   산화,   환원적정,   과망간산법