분석화학실험(KMnO4 적정실험) 도와주세요 ! ㅠㅠ

Equivalance point란 당량점 또는 중화점이라고하며

용량분석에서 피적정물질(被滴定物質)과 당량적으로 같은 양의 적정시약을 함유하는 표준액이 첨가된 점. 중화적정의 경우에는 중화점이라고도 한다. 현실의 용량분석으로 확인되는 것은 종점(終點)이라고 하며 이것과 당량점과의 차가 적정오차이다. 여러 가지 종점지시방식 중에서 가장 작은 적정오차를 주는 방법이 가장 올바른 용량분석법이라고 할 수 있다.

 

1. 사용전, 피펫을 표정용액? (Oxalate solution) 으로 행구어내지 않았을때,(아마 물방울이나 이물질이

남아있겠죠?)  KMnO4의 실험후 직접 산출된 농도와 실제의 농도값 둘중 무엇이 더 클까,

행구어 내지 않는다면  피펫안에 이물질의 종류에 따라 달라집니다.

실제농도가 더 클수도 있고 더 작을 수도 있습니다.

연소성 물질이면 더 많은 양이 소요되고

산소를 내는 물질이면 더작은양이 소모됩니다.

 

2.   25 ml 의 용액을 이곳에 담기전에,3각 플라스크를 deionized water 대신 sodium oxalte (Na2C2O4)

로 행구어냈다. 이때 마찬가지로 KMnO4의 산출될 농도와 실제 농ㄴ도값 둘중 무엇이 더 클까 .

더 많은 양이 소모되므로 실제농도보다 산출된 농도가 더 커집니다,

 

 

 

3.end point 가  반복되어서 오버되었다 .

(그니깐 end point 를 계속 지나쳤다, 혹은 KMnO4를 너무 많이 부었다.?)

마찬가지로 KMnO4의 산출될 농도와 실제 농ㄴ도값 둘중 무엇이 더 클까 .

당연히 실제농도값보다 커지겠지요

 

원리를 파악하시면 해답이 나오니  아래를 더 보세요

산화-환원 반응은 산-염기 반응과 마찬가지로 정량적으로 일어나기 때문에 시료의 농도를 알아내는 부피분석법으로 활용될 수 있다. 농도를 정확하게 알고 있는 산화제 또는 환원제의 표준 용액으로 시료를 완전히 산화 또는 환원시키는데 필요한 양을 측정하면 시료에 들어있는 물질의 농도를 알아낼 수 있다.
산화-환원 적정의 종말점은 여러 가지 방법으로 알아낼 수 있다. 일반적으로 화합물이 산화되거나 환원될 경우에는 색깔이 변화하는 경우가 많기 때문에 사용한 산화제나 환원제의 색깔 변화로부터 종말점을 직접 알아낼 수 있는 경우도 있고, 산-염기 적정에서처럼 지시약을 사용하기도 하며, 전기적인 방법을 사용하기도 한다.
적정에 많이 사용되는 산화제로는 다이크롬산 칼륨(K2Cr2O-), 황산수소 세륨(Ce(HSO4)4) 및 하이포아염소산 나트륨(NaOCl)등이 있지만, 가장 흔히 사용되는 것은 과망간산 칼륨(KMnO4)과 아이오딘(I2)이다. 다이크롬산 칼륨의 경우에는 고체의 무게를 정확하게 재어서 표준 용액을 쉽게 만들 수 있지만, 대부분의 경우에는 환원제를 알차 표준 물질로 사용해서 표준화를 한 후에 적정에 사용하게 된다. 과망간산 칼륨은 순수한 상태로 얻기가 어렵고 대부분의 경우에 소량의 이산화망간이 들어있어서 옥살산 나트륨, 옥살산, 산화 비소(III), 순수한 철, 모어염과 같은 일차 표준 물질로 표준화해야만 한다. 옥살산 나트륨은 과망간산 칼륨과 다음과 같이 반응한다.
2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ → 2Mn2+ +10CO2 + 8H2O

여기서 용액의 색깔이 붉은색으로 변하는 지점을

Equivalance point라고 하는데,

그 부분의 정확한 의미가

 

두 솔루션의 농도가 같아지는 부분인가요?

이 실험의 Purpose가 : To determine the concentraton of a potassium permagnate solution by titration with a sodium oxalate solutio (Na2C2O4) of known solution 이거든요.

 

농도를 알고 있는 Na2C2O4용액을 사용하여 KMnO4의 농도를 알아내는 방법입니다.

Na2C2O4와 KMnO4 는 산화환원반응에 의해 당량적으로 반응합니다. 

 두 솔루션의 농도가 같아지는 농도가 아니라 산화제와 환원제가 반응하여 산화환원전위가 최소가

되는점 이라고 표현하는게 맞을 거 같습니다.

 

 

그리구

문제를 풀어가야하는데,

실험중에 발생할 수 있는 오차에 대해서 말하는건데요 ,

 

1. 사용전, 피펫을 표정용액? (Oxalate solution) 으로 행구어내지 않았을때,(아마 물방울이나 이물질이

남아있겠죠?)  KMnO4의 실험후 직접 산출된 농도와 실제의 농도값 둘중 무엇이 더 클까,

 

 이 실험에서 적정용액은 KMnO4 이고 농도를 알고 있는 Na2C2O4 일정량을 피펫으로 취해 플라스크에 옮길경우

 피펫을 Na2C2O4 용액으로 씻어낸다면 오차를 줄일 수 있습니다.

피펫안에 이물질이아 물방울이 있다면 실제 취하는 Na2C2O4가 희석되어 농도가 묽어지며

따라서 적정에 소비되는 KMnO4의 양도 적어지게 되어 실제 농도보다 작아집니다.  

  NV = N'V' 에서  N의 농도가 희석되어 지므로 

 

2.   25 ml 의 용액을 이곳에 담기전에,3각 플라스크를 deionized water 대신 sodium oxalte (Na2C2O4)

로 행구어냈다. 이때 마찬가지로 KMnO4의 산출될 농도와 실제 농ㄴ도값 둘중 무엇이 더 클까 .

  

 본 실험시 Na2C2O4를 취하는 삼각플라스크를  순수가 아닌 Na2C2O4로 행군다면 플라스크내에 들어있는 Na2C2O4의 전체량이 증가하게 되어 적정하는 KMnO4의 양도 증가하게 됩니다.

 따라서 부피가 늘어나므로 농도는 낮아지게 됩니다. NV =N'V'

1번의 문제와 반대 경우가 발생합니다.

 

 

3.end point 가  반복되어서 오버되었다 .

(그니깐 end point 를 계속 지나쳤다, 혹은 KMnO4를 너무 많이 부었다.?)

마찬가지로 KMnO4의 산출될 농도와 실제 농ㄴ도값 둘중 무엇이 더 클까 .

 

 2 번과 같은 현상이 발생합니다. 

  다시한번 설명하면

  NV = N'V'식에서 

  N :  Na2C2O4의 농도

  V :  Na2C2O4 소비량

  N' : KMnO4  농도

  V'  : KMnO4 의 소비량

  

  이개념을 이해하셔야 앞의 문제를 해결할 수 있습니다.

 

 참고가 되시길 바랍니다.