제 10 장 산화환원 적정법 -...

36
10.1 산화환원적정 10.2 과망간산 적정 (15-4, QCA) 10.3 요오드 적정 (15-7, QCA) 10.4 브롬산 적정 10.5 요오드산 적정 (15-7, QCA) 10.6 디아조화 적정 1 제 10 장 산화환원 적정법

Upload: hoangdien

Post on 05-Mar-2018

325 views

Category:

Documents


11 download

TRANSCRIPT

10.1 산화환원적정

10.2 과망간산 적정 (15-4, QCA)

10.3 요오드 적정 (15-7, QCA)

10.4 브롬산 적정

10.5 요오드산 적정 (15-7, QCA)

10.6 디아조화 적정

1

제 10 장 산화환원 적정법

2

출처1

표 13-1

산화환원적정

3

표 13-2

출처1

산화 환원 지시약(redox indicator)

: 전위의 급격한 변화로 민감하게 변색되는 물질

– 색이 있는 표준액으로 적정하여 당량점까지 무색으로 탈색되고, 당량점 후부터 급격히 착색되면 이를 기준으로 종말점을 결정할 수 있다. (별도의 지시약이 불필요) 예) KMnO4 , I2

- KMnO4 : 진한 적자색 용액, 당량점까지 무색으로 탈색, 당량점을 지나 반응액에 MnO4

-이 미과량으로 되면 옅은 홍색 - I2 : 진한 적갈색용액, 당량점을 지나 반응액에 I2가 미과량으로 되면 옅은 황색

• 반응액에 소량의 전분을 가하면 극히 미량의 I2만 있어도 민감하게 청색으로 나타내므로, I2 또는 KBrO3적정 지시약으로 사용

• 반응액의 I2에 CCl4, CHCl3등 소량 가하면 I2는 유기 용매층으로 전용 되어 자색-옅은 황적색으로 착색, 적정을 계속하여 당량점이 지나면 유기 용매층이 무색으로 탈색되는 점을 종말점으로 이용하는 방법

– Ce(SO4)2・2(NH4)2SO4・4H2O, K2Cr2O7의 수용액은 시약 특유의 색으로 황색이지만, 색이 연하므로 이를 표준액으로 한 적정은 지시약을 사용해야 한다.

15-2. 적정종말점 결정 (1/3)

• 전분-요오드 착체 – 많은 분석법들에서 요오드를 사용하는데 이때 전분은 요오드와 진한 푸른색의 착

체를 형성하여 지시약으로 선택됨 – 전분은 산화환원지시약이 아니고 단지 I2에 특이하게 반응하며 산화환원전위의 변

화에는 반응하지 않음 – 전분은 나선구조이어서 작은 분자들이 끼어들어갈 수 있음 – 전분과 I-의 존재시 요오드는 I6를 형성하고 이는 amylose의 나선구조의 중앙에 들

어감 – 이 I6가 가시광선을 흡수해서 그 특유의 색이 관찰됨 – 전분은 쉽게 생분해 되므로 새로 만들어 쓰거나 HgI2 (~1 mg/100 mL)나 thymol

과 같은 보존제를 첨가함. 가수분해에 의해 환원당인 포도당을 생성하므로 오차요인이 됨.

5

15-2. 적정종말점 결정 (2/3)

그림 15-5 출처1 출처2

• 산화환원 지시약 – 산화형과 환원형 사이에서 색의 변화가 나타나는 물질 예) ferroin In(산화형) + ne- ⇌ In(환원형) E o = 1.147V 환원형색은 ∴ 변색범위는 1.088~1.206V (S.H.E.기준)

0.847~0.965V (S.C.E.기준) ..

산화형색은

변색의 범위는

])In([

])In([log

05916.00

산화형

환원형

nEE

Volts05916.0

10

1

])In([

])In([

1

10

])In([

])In([

0

nEE

산화형

환원형

산화형

환원형

6

15-2. 적정종말점 결정 (3/3)

표 15-2

출처1

Finding the End Point

1) Indicators or Electrodes

Electrochemical measurements (current or potential) can be used to determine

the endpoint of a redox titration

Redox Indicator is a chemical compound that undergoes a color change as it

goes from its oxidized form to its reduced form

7

출처1

Finding the End Point

2) Redox Indicators Color Change for a Redox Indicator occurs mostly over the range:

where Eo is the standard reduction potential for the indicator

and n is the number of electrons involved in the reduction

voltsn

.EE o

059160

V.to.volts.

.E 206108811

0591601471

V.to.).(V.to.)calomel(E.

.E 965084702410206108811

0591601471

For Ferroin with Eo = 1.147V, the range of color change relative to SHE:

Relative to SCE is:

8

산화환원 지시약

9

표15-2

출처1 색

지시약 환원형 산화형 용액 𝐸° (𝑉)

나이트로페로인 붉은색 연한 파란색 1M 𝐻2𝑆𝑂4 1.25

페로인 붉은색 연한 파란색 1M 𝐻2𝑆𝑂4 1.06

다이페닐아민설폰산 무색 보라색 묽은 산 0.84

다이페닐아민 무색 보라색 1M 𝐻2𝑆𝑂4 0.76

메틸렌 블루 파란색 무색 1M 산 0.53

인디고 테트라설폰산 무색 파란색 1M 산 0.36

KMnO4 titration

Permanganate Titration

10.2. KMnO4 적정 - Permanganate Titration

출처3

10.2 과망간산 적정 (15-4, QCA)

과망간산염의 반응

• 과망간산 적정 (permanganometry)은 산성에서 KMnO4 표준액으로 적정하는 방법으로 다음과 같이 반응한다.

𝑀𝑛𝑂4− + 5𝑒− + 8𝐻+ ⇌ 𝑀𝑛2+ + 4𝐻2𝑂 𝐸° = 1.51 𝑉

– Mn의 산화수가 +7에서 +2으로 변하므로 당량수는 5이다.

– 적정방법

: 일정량의 반응액에 H2SO4을 충분히 가하여 산성으로 만든 다음,

KMnO4 표준액으로 직접 적정

– 당량점까지는 반응액이 무색, 당량점을 지나 MnO4-이 조금만 과잉 되어도 연

한 홍색이 나타나므로 이를 종말점으로 한다.

– 적정 종말점 결정하는데 [MnO4-]=2×10-6 M 정도 필요하다.

– 산화성 물질을 정량 하기위해서는 일정과량의 환원성 Fe2+, C2O42-등의 표준

액과 반응시킨 후, 과잉의 환원성 표준액을 KMnO4 표준액으로 적정한다.

• 과망간산 적정에 영향을 미치는 요인:

1) 산의 영향 반응에 쓰이는 산은 H2SO4이며, HCl은 Cl-이 Cl2로 산화되면서 MnO4

-을 소비하 므로 쓰지 않는 것이 원칙이다.

– 반응액의 산성이 부족할 때는 MnO2이 생성되어 갈색으로 혼탁 되기 때문에, 충분한 양의 산을 넣고 적정하여야 한다.

𝑀𝑛𝑂4− + 3𝑒− + 2𝐻2𝑂 ⇌ 𝑀𝑛𝑂2 + 4𝑂𝐻−

– MnO4

-이 Mn2+로 환원되는 속도가 늦어 적정 초에는 반응이 느리지만, 반응이 진행됨에 따라 생성된 Mn2+이 촉매작용을 하여 빨라진다.

2) 온도의 영향 – 적정온도 60oC 이하에서는 반응속도 느리므로 가온하여 반응을 촉진시키나, 온도가 80℃를 넘으면 MnO4

-이 분해된다. 적정온도 55~80oC

3) Cl- 의 영향 – 염화제일철 (FeCl2)을 KMnO4으로 정량 시, Cl-의 영향을 줄이기 위해 Reinhardt-Zimmermann 시약을 가해준다.

* Reinhardt-Zimmermann 시약 조성: MnSO4 + H3PO4 + H2SO4

- 0.3M-MnSO4 : KMNO4의 산화전위 저하, Fe2+ 산화촉매작용 - 2.0M-H3PO4 : Fe3+와 결합하여 무색의 철인산착염을 형성으로 Fe2+의 환원성 증대

KMnO4 적정에 쓰이는 표준액 – KMnO4표준액은 미량의 환원성 물질에도 반응하여 MnO2을 생성하며, 생성된 MnO2이 촉매 작용하여 MnO4

-의 분해를 촉진한다. – KMnO4용액을 조제하면 약 1주일 동안 어두운 곳에 방치하던가, 수욕에서 1시

간 동안 가열한 다음 유리여과기 또는 석면을 써서 여과한다. (어두운 곳에서 갈색병에 보관) – KMnO4표준액 표정 시, Na2C2O4 사용

𝟐𝑴𝒏𝑶𝟒− + 𝟓𝑪𝟐𝑶𝟒

𝟐− + 𝟏𝟔𝑯+ ⇌ 𝟐𝑴𝒏𝟐+ + 𝟏𝟎𝑪𝑶𝟐 + 𝟖𝑯𝟐𝑶

– H2SO4에서 20-30℃유지, 천천히 KMnO4표준액 90-95%소비될 때까지 적정한 후, 55-60℃로 가온하여 종말점까지 적정한다.

MnO4- + 5𝒆− + 8H+ → Mn2+ + 4H2O; Eo=1.51V

산의 영향

- 농도

- H2SO4, HNO3, HCl

온도의 영향

- H2C2O4 (55~65℃)

- HNO2 (40℃)

Cl-의 영향

- Reinhardt-Zimmermann 시액

MnSO4.4H2O ca 90g + H2O 200 mL

H3PO4(SpG=1.7) ca 175mL

H2SO4 ca 175mL

↓ + H2O

1 L

14

과망간산 적정

조 제 :

과망간산칼륨(KMnO4: 158.03, 99.3% 이상) 3.2 g을 물에 녹여 1000 mL로 한 후, 15분간 끓인

다음 마개를 하여 48시간 이상 방치한 후, 유리 여과기 또는 Gooch 도가니로 여과한다.

15

과망간산 적정

0.02M-KMnO4액의 조제 및 표정

cf ) p.293 그림 11.5

출처4 출처5

출처6

출처7

16

과망간산 적정

표 정 1 :

옥살산나트륨(Na2C2O4:134.00, 99.95% 이상)을 150~200℃에서 1~1.5시간 건조한 후 데시케이터(실리카 겔)에서 방랭하고, 그 약 0.3g을 정밀히 달아 500mL 삼각 플라스크에 넣는다.

물 30mL를 넣어 녹이고 묽은 H2SO4(1→20) 250mL를 가하여 용액의 온도를 30~35℃로 하고, 조제한 KMnO4 용액 40mL를 저으면서 신속히 넣어(1분에 25~35 mL의 속도로) 반응액의 홍색이 소실될 때까지 방치한다.

이어서 반응액의 온도가 55~60℃가 되도록 가온하면서, 적정을 계속하여 옅은 홍색이 30초 동안 지속되는 점을 종말점으로 한다.

다만, 종말점 전의 0.5~1mL는 조심하여 적가하고, 과망간산칼륨액이 소실되면 1방울을 더 가한다. 2KMnO4 + 5Na2C2O4 + 8H2SO4

⇄ K2SO4 + 2MnSO4 + 5Na2SO4 + 10CO2+8H2O

2KMnO4 ≡ 5Na2C2O4

0.02M-KMnO4 1 mL ≡ 6.700 mg Na2C2O4

0.02M-KMnO4액의 조제 및 표정

17

과망간산 적정

17

표 정 2 :

삼산화비소(As2O3:197.84, 99.98% 이상)를 105℃에서 3~4시간 건조한 후, 데시케이터에서 방랭한다. 그 후 0.25g을 정밀히 달아 12% NaOH 용액 10mL를 가해서 녹인 다음, HCl(1→2) 15mL, 물 50mL 및 0.004% KIO3 1 방울을 가한 후 조제한 KMnO4 용액으로 옅은 홍색이 지속적으로 나타날 때까지 적정한다. 지시약으로 o-phenanthroline iron(II)을 쓰면 좀더 정확한 종말점을 결정할 수 있다. 5As2O3 + 4KMnO4 + 12HCl

⇄ 5As2O5 + 4KCl + 4MnCl2 + 6H2O

4KMnO4 ≡ 5As2O3

0.02M-KMnO4 1mL ≡ 4.946mg As2O3

0.02M-KMnO4액의 조제 및 표정

조 제 :

옥살산이수화물(H2C2O4․2H2O:126.07) 6.3g을 물에 녹여 1000mL로 만든 후 다음과

같이 표정하고 차광하여 보존한다.

표 정 :

조제한 옥살산액 25mL를 정확히 취하여 500mL 삼각 플라스크에 넣고, 여기에 0~15분 동안 끓인 다음, 27±3℃로 식힌 묽은 황산(1→20) 200mL를 가한다. 새로 표정한 0.02M-KMnO4(f2)액을 뷰렛에 넣고 22mL를 서서히 저으면서 신속히 가 한 다음, 용액의 홍색이 없어질 때까지 방치한다. 이어서 반응액을 55~60℃로 가온하 면서 30초간 지속되는 옅은 홍색이 될 때까지 적정하여(V mL) factor(f1)를 산출한다. 다만, 종말점 전의 0.5~1mL는 조심하여 적가하고, 과망간산칼륨액의 색깔이 소실되 면 1방울을 더 가한다.

25

2

1

Vff

18

과망간산 적정

0.05M-H2C2O4 액의 조제 및 표정

황산제일철(Ferrous sulfate)

이 약은 정량할 때 황산제일철(FeSO4․7H2O: 278.02) 98.0~104.0%를

함유한다. 이 약 약 0.7g을 정밀하게 달아 물 20mL 및 묽은 황산 20mL에 녹인 다음, H3PO4 2mL를 넣고, 곧 0.02M-KMnO4액으로 적정한다.

인산을 가하는 이유는 적정이 진행되면서 Fe3+이 생성되고, 이 Fe3+ 때문에 종말점이 불명료하게 되는 것을 막기 위해 Fe3+을 PO4

3-에 의해 [Fe(O2PO2H(OH2)4]

+으로써 마스킹하기 위해서이다.

2KMnO4 + 8H2SO4 + 10FeSO4

= 2MnSO4 + K2SO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8H2O

0.02M-KMnO4 1 mL ≡ 0.01519 g FeSO4

KMnO4 ≡ 5FeSO4․7H2O

0.02M-KMnO4 1 mL ≡ 27.802 mg FeSO4․7H2O

과망간산 적정

과산화수소수(hydrogen peroxide solution)

이 약은 정량할 때 과산화수소(H2O2: 34.01) 2.5~3.5w/v%를 함유한다.

이 약 2 mL를 정확하게 취하여 물 20 mL를 넣은 플라스크에 넣고, 묽은

황산 20 mL를 넣은 다음 0.02M-KMnO4 용액으로 적정한다.

2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4

= K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O + 5O2

2KMnO4 ≡ 5H2O2

0.02M-KMnO4 1 mL ≡ 1.7007 mg H2O2

※ 유기물을 안정제로 넣은 시료는 그 유기물이 KMnO4을

소비하므로, 요오드 적정법을 이용하는 것이 낫다.

과망간산 적정

21

표 15-3

출처1

Iodimetry (직접 요오드적정법):

환원성 물질의 용액에 I2 표준액으로 직접 적정하든지 (I- 형성) 혹은 일정과량의 I2

표준액을 넣고 반응 후 남아있는 I2를 Na2S2O3 표준액으로 역적정하는 방법

(pH 5~9 범위의 용액이 적당)

Iodometry (간접 요오드적정법):

산화성 물질의 용액에 KI을 가하여 생성되는 I2를 Na2S2O3 또는 Na3AsO3 표준액으

로 적정

I2 + 2e ⇄ 2I- (I2 + I- ⇄ I3-) Eo = 0.54V

22

10.2 . 요오드 적정

– I2는 물에 녹기 어렵지만 KI수용액에는 I3-을 생성하면서 녹으며, I3

- 때문

에 I2-KI이 적갈색이다. I3-의 생성반응은 가역적이다.

𝐼2 + 𝐼− ⇌ 𝐼3−

– I2의 산화수는 0 → -1이 되므로 I2의 1식량은 2당량, I-의 식량은 1당량임.

*** I2용액으로 적정하는 iodimetry는 pH 5-9 범위의 용액이 적당***

– 용액이 산성일 때 I-은 공기 또는 용액 중의 산소 때문에 산화되어 I2를

생성한다.

4𝐼− + 𝑂2 + 4𝐻− → 2𝐼2 + 2𝐻2𝑂

– 중성용액에서는 반응이 서서히 진행되지만, H+농도의 증가에 따라 반응

속도가 빨라지며, 직사광선이나 촉매작용을 반응이 촉진되는 수도 있다.

– pH9 이상의 알칼리성 용액에서는 I2는 불균일 반응이 진행되어 IO-을

생성하며 다시 IO3-으로 산화된다.

𝐼2 + 2𝑂𝐻− → 𝐼𝑂− + 𝐼− + 𝐻2𝑂 3𝐼𝑂− → 𝐼𝑂3

− + 2𝐼−

요오드 적정의 반응

전분

Amylopectine : 물에 불용, 요오드와 비가역적 적색

Amylose : 물에 가용, 요오드와 가역적 청남색

요오드-전분 반응의 예민도

- H2SO4 또는 HCl 공존 시 감도 증가

- 적정액 온도 상승(25℃ 이상) 시 감도 저하

- Hg2+, 다량의 전해질이나 알코올 공존 시 감도 저하

- 약산성에서 지극히 예민함 (pH 2 이하, 9 이상에서는 정색 안 됨)

24

종말점의 결정

요오드 - 전분반응

요오드적정의 오차원인

- 산성용액 : I-이 공기 중 산소에 의해 I2로 산화된다.

- Cu2+, NO2-, NO 등 공존 시 : I-이 산화된다.

2Cu2+ + 2I- ⇄ 2Cu+ + I2

2NO2- + 2I- + 4H+ ⇄ 2NO + I2 + 2H2O

- I2의 휘발 : I-을 공존시켜 I3-으로 함으로서 I2 휘발을 억제.

이 용액은 1000mL 중에 요오드의 0.05몰인 12.69g을 함유한다.

조 제 :

요오드(I2: 253.81, 99.8% 이상) 13g을 KI 시액(2→5) 100mL에 녹이고, 10% HCl 1mL 및 물을 넣어 1000mL로 만든 다음, 착색병에 넣어 어두운 곳에 보관한다.

HCl을 가하는 이유

- KI에 함유된 불순물인 KIO3

을 I2로 환원

(KIO3 + 5KI + 6HCl →

3I2 + 6KCl + 3H2O)

10.3. 요오드 적정

0.05M-I2액의 조제 및 표정

KI을 가하는 이유

- I2 용해도 증가

- I2 휘발성 저하

- 요오드-전분반응을 예민하게 함

- I2의 산화전위를 낮추어 Na2S2O3

를 Na2S4O6로 산화시키는데 적당.

(산화전위가 높으면 S2O32-를 SO4

2-

까지 산화시킴)

pH 5~9 유지(pH 8.3↓) 하기 위해 If pH 5↓이면 반응속도가 느리고 역반응 pH 9↑이면 I2가 IO- 및 IO3

-으로 된다. 표 정 :

삼산화비소(As2O3: 197.84, 99.98% 이상)를 105℃에서 4시간 동안 건조시킨 다음 데시케이터

에서 방랭한다. 약 0.15g을 정밀히 달아 NaOH 시액(1→25) 20mL를 가하고, 필요하면 가온하

여 녹인 다음 물 40mL와 M.O. 지시약(0.1%) 2방울을 가한다.

엷은 적색이 될 때까지 10% HCl을 넣은 후 NaHCO3 2g, 물 50mL 및 전분시액 3mL를 가한 다

음, 지속적인 청색이 나타날 때까지 조제한 I2액으로 서서히 적정하여 규정도 계수를 계산한다.

As2O3 + 6NaOH ⇄ 2Na3AsO3 + 3H2O

2Na3AsO3 + 6HCl ⇄ 2H3AsO3 + 6NaCl

H3AsO3 + I2 + 5NaHCO3 ⇄ Na3AsO4 + 2NaI + 5CO2 + 4H2O

As2O3 ≡ 2H3AsO3 ≡ 2I2

0.05M-I2 1 mL ≡ 4.946 mg As2O3

요오드 적정

As2O3 + I2 + 2H2O As2O5 + 4HI

~

성산강

약알칼리성약산

0.05M-I2액의 조제 및 표정

Na2S2O3 + H2O +CO2 → Na2CO3 + H2S2O3

H2S2O3 → H2SO3 +S

조 제 :

티오황산나트륨 오수화물(Na2S2O3․5H2O: 248.19, 99.5% 이상) 25 g과 무수탄산나

트륨 0.2 g을 새로 끓여 식힌 물에 녹여 1000 mL로 만든 다음, 24시간 방치한 후 표정한다.

요오드 적정

0.05M-Na2S2O3액의 조제 및 표정

공기 중의 황박테리아가 조제한 Na2S2O3액에 혼입되면 티오황산염이 분해되므로, 이를 억제하기 위하여 Na2CO3, 붕사 또는 Na2HPO4 등을 넣어 용액의 pH를 9~10으 로 한다. 일광에 의해서도 분해가 촉진되므로 착색용기에 넣어 어두운 곳에 보관하여야 하며, 오래된 표준액은 사용 전에 다시 표정하여야 한다. 표정은 KIO3의 산성용액에 KI을 가하여 생성되는 I2를 조제한 Na2S2O3 액으로 적정

해서 결정한다. K2Cr2O7은 적정 종말점 후 Cr3+의 녹색이 남아 있으므로 주의하여야 하며, 새로 표정한 I2 또는 KMnO4 표준액을 쓸 수도 있다.

28

요오드 적정

표 정 :

요오드산칼륨(KIO3:214.00, 99.95% 이상)을 120~140℃에서 1.5~2시간 동안 건조하고 데시케이터(실리카 겔)에서 방랭한 다음, 약 0.1g을 요오드병에 정밀히 달아 넣고 물 25mL를 넣어 녹인 다음, KI 2g, 10% H2SO4 10mL를 가한 후 마개를 하여 10분간 방치한다.

여기에 물 100mL를 가한 후 유리된 I2를 조제한 Na2S2O3액으로 담황색이 될 때까지 적정한 다음, 전분시액 3mL를 가했을 때 나타나는 청색이 소실될 때까지 다시 적정한다.

같은 방법으로 공시험을 하여 보정한다.

KIO3 + 5KI + 3H2SO4 ⇄ 3I2 + 3K2SO4 + 3H2O

I2 + 2Na2S2O3 ⇄ 2NaI + Na2S4O6

KIO3 ≡ 3I2 ≡ 6Na2S2O3

0.1M-Na2S2O3 1 mL ≡ 3.5667 mg KIO3

0.05M-Na2S2O3액의 조제 및 표정

29

요오드 적정 – Iodine flask

출처8 출처9 출처10

30

* 직접 아이오딘 적정법으로 분석할 수 있는 몇 가지 물질

정량물질 아이오딘과의 반응 용액 조건

𝐻2𝑆 𝐻2𝑆 + 𝐼2 → 𝑆 + 2𝐼− + 2𝐻+ 산성

𝑆𝑂32− 𝑆𝑂3

2− + 𝐼2 + 𝐻2𝑂 → 𝑆𝑂42− + 2𝐼− + 2𝐻+

𝑆𝑛2+ 𝑆𝑛2+ + 𝐼2 → 𝑆𝑛4+ + 2𝐼− 산성

𝐴𝑠(Ⅲ) 𝐻2𝐴𝑠𝑂3− + 𝐼2 + 𝐻2𝑂 → 𝐻𝐴𝑠𝑂4

2− + 2𝐼− + 3𝐻+ pH8

𝑁2𝐻4 𝑁2𝐻4 + 2𝐼2 → 𝑁2 + 4𝐻+ + 4𝐼−

31

* 간접 아이오딘 적정법에 의한 분석

정량물질 아이오딘화 이온과의 반응

𝑀𝑛𝑂4− 2𝑀𝑛𝑂4

− + 10𝐼− + 16𝐻+ ⇌ 2𝑀𝑛2+ + 5𝐼2 + 8𝐻2𝑂

𝐶𝑟2𝑂72− 𝐶𝑟2𝑂7

2− + 6𝐼− + 14𝐻+ ⇌ 2𝐶𝑟3+ + 3𝐼2 + 7𝐻2𝑂

𝐼𝑂3− 𝐼𝑂3

− + 5𝐼− + 6𝐻+ ⇌ 3𝐼2 + 3𝐻2𝑂

𝐵𝑟𝑂3− 𝐵𝑟𝑂3

− + 6𝐼− + 6𝐻+ ⇌ 𝐵𝑟− + 3𝐼2 + 3𝐻2𝑂

𝐶𝑒4+ 2𝐶𝑒4+ + 2𝐼− ⇌ 2𝐶𝑒3+ + 𝐼2

𝐹𝑒3+ 2𝐹𝑒3+ + 2𝐼− ⇌ 2𝐹𝑒2+ + 𝐼2

𝐻2𝑂2 𝐻2𝑂2 + 2𝐼− + 2𝐻+ [𝑀𝑜 Ⅵ 촉매]

2𝐻2𝑂 + 𝐼2

𝐴𝑠(Ⅴ) 𝐻3𝐴𝑠𝑂4 + 2𝐼− + 2𝐻+ ⇌ 𝐻3𝐴𝑠𝑂3 + 𝐼2 + 𝐻2𝑂

𝐶𝑢2+ 2𝐶𝑢2+ + 4𝐼− ⇌ 2𝐶𝑢𝐼 + 𝐼2

𝐻𝑁𝑂2 2𝐻𝑁𝑂2 + 2𝐼− ⇌ 𝐼2 + 2𝑁𝑂 + 𝐻2𝑂

𝑆𝑒𝑂32− 𝑆𝑒𝑂3

2− + 4𝐼− + 6𝐻+ ⇌ 𝑆𝑒 + 𝐼2 + 3𝐻2𝑂

𝑂3 𝑂3 + 2𝐼− + 2𝐻+ ⇌ 𝑂2 + 𝐼2 + 𝐻2𝑂 (pH7 이상에서 𝑂2의 존재 하에 분석이 가능)

𝐶𝑙2 𝐶𝑙2 + 2𝐼− ⇌ 2𝐶𝑙− + 𝐼2

𝐵𝑟2 𝐵𝑟2 + 2𝐼− ⇌ 2𝐵𝑟− + 𝐼2

𝐻𝐶𝑙𝑂 𝐻𝐶𝑙𝑂 + 2𝐼− + 𝐻+ ⇌ 𝐶𝑙− + 𝐼2 + 𝐻2𝑂

이 약은 정량할 때 유효염소(Cl: 35.45) 30.0% 이상을 함유한다.

조 작 :

약 5 g을 정밀하게 달아 유발에 넣고 물 50 mL를 가해서 잘 갈아 섞은 다음,

메스플라스크에 옮겨서 물을 가해 500 mL로 한다.

이 액을 잘 흔들어 섞은 다음 곧 50 mL를 정확하게 취하여 요오드 병에 넣고,

KI 시액 10 mL와 묽은 HCl 10 mL를 가한 후 유리된 I2를 0.1M-Na2S2O3액으로 적정한다(지시약:전분시액 3mL). 같은 방법으로 공시험을 하여 보정한다.

CaOCl2 + 2HCl = CaCl2 + Cl2 + H2O

Cl2 + 2KI = I2 + 2KCl

0.1M-Na2S2O3 1 mL ≡ 3.5453 mg Cl

※ 활성 염소량 = ½ 유효 염소량

32

요오드 적정

표백분(chlorinated lime: CaClOCl)

I3- + 2S2O3

2- ⇔ 3I- + S4O6 2-

Analyte : I3- solution

0.01 M KIO3 50.0 mL + KI(2.0g) + 0.05M H2SO4 10.0 mL

Titrant : 0.07M Na2S2O3

Equivalence point : 14.3 mL

요오드 적정

34

표 15-4

출처1

출처1 표 15-5

출처

1) 출처1 – Quantitative Chemical Analysis , Daniel C. Harris, 2012 8th Ed

2) 출처2 - http://ohioline.osu.edu/sc183/sc183_6d.html

3) 출처3 - https://www.youtube.com/watch?v=eVomKthCP_k

4) 출처4 - http://www.rpi.edu/dept/chem-eng/Biotech-Environ/SEDIMENT/gooch.html

5) 출처5 - http://www.indiamart.com/pd-scientificindustries/laboratory-equipment.html

6) 출처6 - http://www.labssupply.com/product/coorstek-60155-porcelain-ceramic-gooch-crucible-

for-extractions-25ml-capacity-35mm-od-40mm-height-case-of-18/

7) 출처7 - http://gmppharm.co.kr/front/system/system3.php

8) 출처8 – http://katsci.com/products/lg-10350-100-iodine-flask-glass-stopper-std-taper-2440.aspx

9) 출처 9 – https://www.spectrumchemical.com/OA_HTML/lab-supplies-products_Corning-PYREXR-Iodine-

Determination-Flask-with-TS-Stopper_300162.jsp

10) 출처10 - http://www.thomassci.com/Laboratory-Supplies/Specialty-Flasks/_/IODINE-FLASKS

36