일반화학실험 | 산소의 제법과 성질

 

 

 

TIP

 

 

1. 실험실에서 이산화망간을 촉매로 하여 염소산칼륨을 열분해 시켜서 산소 기체를 제조한다. 
2. 얻은 산소 기체의 화학적인 성질을 조사하여 본다.

 

 

 

산소의 확인

제법을 통해 만들어진 산소를 가지고 금속을 연소시킨 뒤, 그 산화물이 물과 작용하여 액성이 염기성인 것을 확인한다.

 

 

촉매(catalyst)

자기 자신은 변하지 않고 화학반응 속도를 변화시키는 제 3의 물질(화학반응이 전혀 일어나지 않은 반응에 촉매를 첨가했다고 해서 반응이 일어나거나 촉진되지 않음)로서 반응 후에 회수가 가능 혹은 불가능할 수 있음.

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실험 방법

1. 산소의 제법

1) 건조된 4개의 시험관에 약 0.1g.씩의 HgO, BaO, NaNO₃, KClO₃을 각각 넣고 장치하여 각각 조심스럽게 가열하다가 점점 강하게 가열한다. 이들 화합물이 분해되려면 녹는점 이상의 온도가 되어야 할 것이다.

 

 

2) 각 시험관의 입구에 성냥개비의 불꽃을 끈 후에 불똥이 없어지기 전의 상태로 핀셋으로 집어넣는다.

 

3) 약 1g의 KClO₃과 약 0.5g.의 MnO₂ 을 잘 혼합하여 시험관에 넣고 가열하고 앞의 실험에서 KClO₃ 만을 가열했을 때와 비교한다.

 

4) 시험관의 입구는 약간 아래로 기울게 한 장치를 꾸미고 공기가 새는지 확인한다. 이 실험에 사용할 반응 물질 KClO3의 양을 필요로 하는 산소의 양에 따라 계산하여 편한대로 임의로 취하고 촉매로 사용할 MnO₂는 KClO₃의 약 1/3정도로 취한다.

 

5) 반응물질을 천천히 가해서 산소가 발생하기 시작하면 집기병에 물을 채워 수조에 거꾸로 세우고 유도관을 집기병 속에 넣는다. 이때, 집기병 속에 공기가 들어가면 안된다.

 

6) 집기병에 기체가 채워지면 집기병을 유리찬으로 막은 다음 꺼내어 실험대 위에 세워 놓고 각 병에는 물이 약간(약 5～10㎖) 남아 있도록 한다.

 

7) 3개의 집기병에 산소가 채워지면 유도관을 물에서 꺼내고 버너를 끈다.

 

 

2. 산소의 성질

1) 약 10㎝의 Mg리본을 실로 메달아 불을 붙인 다음 산소가 있는 집기병 속에 넣은 후 유리판으로 완전히 덮고 그 안에서 연소시킨다. 이때 Mg리본이 포집병의 기벽에 닿지 않도록 조심하여라.

 

2) 연소가 끝나면 실에 붙어있는 연소 생성물을 집기병 속의 물 속에 떨어뜨리고 흔들어서 녹인 후 리트머스 시험지로 색의 변화를 조사한다.

 

3) 같은 방법으로 연소 숟가락에 소량의 S(황)를 담고 불을 붙인 후 산소가 들어있는 집기병에 놓고 연소시킨 후 리트머스 시험지로 색의 변화를 조사한다.

 

4) 연소 끝나면 같은 방법으로 액성 조사

 

 

 

[일반화학실험]산소의 제법과 성질 레포트