옥살산나트륨을 이용한 과망간산 용액의 표준화 Standardization of Potassium Permanganate Against Sodium Oxalate
실험의 목적 산화-환원적정법의 원리 이해 산화-환원 반응식의 완결(산화수) 노르말 농도 및 당량 과망간산 용액의 제조법 산화-환원 지시약 산화-환원 반응의 응용법
실험의 원리 산성용액에서 과망간산은 강한 산화제로 작용하여 옥살산을 이산화탄소로 산화시킨다. 2MnO4- + 5C2O42- + 16 H+ → 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O 지시약은 자체지시약(self indicator) 산성인 용액에서 반응.
실험방법 일차 표준물질인 Na2C2O4 일정량을 110~120℃에서 적어도 1시간 동안 건조시킨다. 데시케이터에서 냉각 후 0.2~0.3g을 칭량해 400ml 비커에 넣는다. 0.9F H2SO4 250ml를 가해 시료를 녹인다. 용액을 80~90℃로 가열한다.
잘 저으면서 0.1N KMnO4로 적정한다. 온도를 60℃이상으로 유지하면서 핑크색을 지속되는 점이 종말점이다. 시료를 첨가하지 않은 0.9F H2SO4 250ml로 바탕적정을 한다. permanganate solution의 농도를 계산한다.
물질의 당량 산화제 및 환원제의 당량 MnO4- + 8H+ + 5e- → 2Mn2+ + 8H2O 전자 1몰을 얻거나 잃는 물질의 양 KMnO4 1몰은 5당량 Na2C2O4 1 몰은 2당량 MnO4- + 8H+ + 5e- → 2Mn2+ + 8H2O 5C2O42- →10CO2 + 10e-
노르말 농도 노르말농도(eq/L, N)은 반응물의 반응단위로 나타낸 물질의 농도이다. 산-염기 반응 : H+, OH- 산화-환원반응 : 전자 1 몰을 얻거나 잃는 물질의 양 예 : 산화-환원반응에서 산소(O2) 1당량은 몇 그램인가?
계산 KMnO4의 농도(N) = (옥살산나트륨의 무게/옥살산나트륨의 당량)/ KMnO4의 부피 eq wt. of Na2C2O4 = 67.001 g eq wt. of KMnO4 = 31.608 g