[분석화학실험] preparing a standard solution of KMnO4

무기가 망했어요

분석이라도,,,,

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1. 제목 : preparing a standard solution of KMnO4

 

2. 목적 : 산화-환원 적정에 대해서 이애하고, 산화 황눤 적정에 가장 널리 사용되는 강산화제 중 하나의 과망간산 이온의 특징을 숙지한다. 이후 과망간산 용액 제조 및 표준화를 수행한다.

 

3. 이론

 1) 과망간산 포타슘 : 산화-환원 적정에서 쓰이는 강산화제 중 하나이다. 진한 자주색을 띄며 용액의 산-염기성에 따라 다양한 반응이 일어나므로 용액 제조 후 표준화가 필수적이다. 

• 강산성 용액에서는 무색의 Mn2+ 이온으로 환원된다. 
• 중성, 알칼리성 용액에서는 갈색 고체인 이산화망간(MnO4)로 환원된다.
• 강한 염기성 용액에서 녹색의 KMnO4이온이 생성된다.

 만드는 방법은 다음과 같다.

• KMnO4를 증류수에 녹인 후, 1시간 정도 끓여 유기불순물과 과망간산 이온을 반응시킨다.
• 생성된 이산화 망간을 Glass filter를 걸러낸다. 이는 유기물인 거름종이를 사용할 시 유기불순물이 섞일 수 있기 때문이다.
• 갈색 유리병에 담아 어두운 곳에서 보관해 광분해를 방지한다.

 

4. 시약 및 기구 생략

 

5. 실험 방법 생략

 

6. 결과 생략

 

7. 토의 K

 1) 왜 KMnO4 불순물을 제거한 뒤, 거름종이가 아닌 소결유리로 걸러야하는가? : KMnO4 를 끓여서 유기불순물과 과망간산 이온을 반응시켜 그 생성물을 제거한다. 이후 거름종이(=환원제)를 이용하여 거르게되면 유기물인 거름종이가 KMnO4과 반응하여 유기불순물이 섞일 수 있다. 또한 KMnO4가 MnO2로 바뀔 수 있기에 항상 소결 유리를 사용해야한다. 

 

 2) 왜 70~80도로 가열해야 하는가? : 산화-환원 적정은 산-염기 적정보다 필요한 활성화 에너지가 커 반응속도가 느리다. 이 반응을 빠르게 진행시키기 위해 가열을 한다. 또한 이 온도 이하에서는 산화반응의 속도가 느려 적정 종점을 찾기 힘들다. 80도 이상에서의 온도에서는 KMnO4가 K+, MnO2, O2로 나뉘어져 이 이상의 온도로 가열하면 안된다.

 

 3) 왜 KMnO4는 일차표준물질로 부적합한가?

• MnO4, Mn2+, heat, hv 등이 원인이 되어 불안정하다.
• 미량의 이산화 망간이 있어 일차 표준물질로 사용할 수 없다.