화공기초실험 | 세정제와 표백제의 산화력 측정

 

 

 

TIP

 

 

1. 세정제가 때를 벗겨 내는 능력은 대개 산화력에 의존한다. 상업상의 표백제 또한 원하지 않는 색을 산화시킴으로써 작용한다.
2. 본 실험에서는 액상 표백제와 여러 가지 고체 세정제를 분석하기 위해서 산화-환원 적정을 사용한다. 여기서 적정은 단지 가가의 가정용품을 산화시키는데 얼마나 많은 양의 세정제와 표백제가 사용되는가를 실험한다.
3. 액상 표백제와 고체 세정제를 분석하기 위해서 산화 - 환원 적정을 사용.
4. 각각의 가정용품을 산화시키는데 얼마나 많은 양의 세정제와 표백제가 사용되는가를 실험.

 

 

 

요오드 적정법

요오드가 관련된 산화-환원 적정법을 요오드 적정법이라고 부른다. 강한 환원제들이 분석대상의 시료인 경우에는 직접 요오드(I₂)를 산화제로 이용하여 적정을 하면 되지만(직접법:iodimetry), 분석시료가 강한 산화제일 경우에는 요오드 이온(I^-)을 환원제로 하여 시료를 환원시키고, 산화되어 생성된 요오드의 양을 측정하므로써 환원되었던 시료의 양을 간접적으로 결정할 수 있다(간접법:iodometry). 여기서는 간접 요오드 적정법을 이용하여 가정용 표백제에 들어 있는 하이포염소산나트륨의 함량을 구해본다.

 

요오드는 표준환원전위값이 크지 않기 때문에 직접법이나 간접법으로 강한 환원제나 산화제의 적정이 모두 가능하다. 직접법은 I₂의 환원반응을 이용하여 SnCl₂, H₃AsO₃ 같은 강환원제을 직접 산화시키는 방법이다. 간접법은 2단계의 산화, 환원 반응에 의해 진행되는데, 일단 강산화제를 I^-이온과 반응시켜 I₂를 생성시키고 다음에 이를 티오황산나트륨 용액으로 적정하여 처음 강산화제의 양을 정량한다. 두가지 방법에서 적정반응은 결국 다음과 같은 요오드의 환원, 산화 반응식으로 요약할 수 있다. 산성용액에서

 

 

두 요오드 적정법에서 반응의 종말점은 요오드 분자의 연한 황갈색이 사라지는 것으로 알 수 있다. 그러나 종말점 부근에서 그 색깔의 구분이 불명확하므로 종말점에 가까이 이르렀다고 판단되었을때, 전분 용액을 소량 가함으로써 요오드가 요오드 이온의 존재하에서 진한 청색을 띄게 하고, 이러한 요오드-녹말의 색깔이 소멸되는 지점을 종말점으로 하여 더욱 명확하게 종말점을 인식하도록 한다. 본 실험에서는 먼저 티오황산나트륨 용액을 표준화하고, 이 표준용액의 농도로부터 간접법을 이용하여 가정용 표백제의 주성분인 하이포염소산나트륨의 양을 정량해 본다.

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실험 방법

1. 표백제

1) 3M의 HCl을 희석하여 1M HCl 100㎖를 만든다.

 

2) 250㎖ 플라스크에 탈이온수 50㎖를 넣고 KI 2g을 더하고 KI가 용해될 때까지 흔든다.

 

3) 눈금 피펫을 사용하여 플라스크에 표백제 0.70㎖를 더한다.

 

4) 시료에 1M HCl 14㎖ 를 더하고 처음의 갈색이 짙은 노란색으로 변할 때까지 뷰렛을 사용해서 Na₂S₂O₃(aq) 용액으로 적정한다.

 

5) 3㎖의 녹말 시약을 더하고 지시약의 색이 사라질 때까지 적정을 계속한다.

 

6) 뷰렛에서 읽은 값과 종말점에서 읽은 티오황산의 값을 기록한다

 

2. 고체 세정제

1) 2g/50㎖ KI 용액이 들어있는 플라스크에 약 10g 의 세정제를 더하고, 수용성 물질을 용해시키기 위해 흔든다.

 

2) 1M HCl 20㎖를 더하고 용액이 푸른색이나 녹색으로 변하면 계속 진행시킨다.

 

3) 작은 플라스크에 약 1.0g 의 세정제와 2㎖ HCl (1M) 을 혼합하여 준비하고 적당한 종말점을 관측하기 위해 색을 비교한다.

 

4) 황갈색 I₂가 거의 다 소모될 때까지 녹말 지시약 5㎖를 첨가한다.

 

5) 사용한 티오황산의 총 부피를 기록한다.

 

 

 

[화공기초실험]세정제와 표백제의 산화력 측정 레포트