옥살산 시료용액 20 mL의 노르말농도와 옥살산의 질량

옥살산 시료용액 20 mL의 노르말농도와 옥살산의 질량

 

 

농도를 모르는 옥살산 시료용액 20 mL를 적정하는데,

0.1 N KMnO4 표준용액 38.8 mL를 소비했다.

 

 

 

[산화-환원 적정]

옥살산과 KMnO4는 다음과 같이 반응한다.

2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2 + 8H2O

( 참고 https://ywpop.tistory.com/6357 )

 

 

 

> KMnO4에서 Mn의 산화수 = +7

> MnSO4에서 Mn의 산화수 = +2

---> KMnO4의 당량수 = 5 eq/mol

( 참고: KMnO4의 당량수 https://ywpop.tistory.com/3795 )

 

 

 

H2C2O4(aq) ⇌ 2H^+(aq) + C2O4^2-(aq)

 

> 옥살산은 H^+ 이온을 2개 내놓으므로,

---> 옥살산의 당량수 = 2 eq/mol

( 참고: 당량수 https://ywpop.tistory.com/4105 )

 

 

 

> 몰농도 × 당량수 = 노르말농도

> (mol/L) × (eq/mol) = eq/L

 

 

 

몰농도 = 노르말농도 / 당량수 이므로,

0.1 N KMnO4 표준용액의 몰농도

= 0.1 N / 5 = 0.02 M

 

 

 

농도를 모르는 옥살산 시료용액 20 mL를 적정하는데,

0.02 M KMnO4 표준용액 38.8 mL를 소비했다면,

옥살산 시료용액의 몰농도는?

 

aMV = bM’V’

( a, b는 균형 맞춘 반응식에서 상대방 물질의 계수 )

( 또는 a, b는 각 물질의 당량수 )

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4689 )

 

2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2 + 8H2O

 

2 × ? M × 20 mL = 5 × 0.02 M × 38.8 mL

 

? = (5 × 0.02 × 38.8) / (2 × 20) = 0.097 M

 

 

300x250

 

 

옥살산 시료용액의 노르말농도

= 0.097 M × 2 = 0.194 N

 

 

 

0.097 M 옥살산 시료용액 20 mL에 들어있는 옥살산의 몰수

= (0.097 mol/L) × (20/1000 L) = 0.00194 mol

 

 

 

옥살산의 몰질량 = 90 g/mol 이므로,

0.00194 mol × (90 g/mol) = 0.1746 g

 

 

 

답: 0.194 N, 0.1746 g

 

 

 

 

[참고] NV = N’V’

 

(? N) (20 mL) = (0.1 N) (38.8 mL)

 

? = (0.1) (38.8) / (20) = 0.194 N

---> 옥살산의 노르말농도

 

 

옥살산의 당량수 = 2 eq/mol 이므로,

0.194 N / 2 = 0.097 M

---> 옥살산의 몰농도

 

 

(0.097 mol/L) (20/1000 L) (90 g/mol)

= (0.097) (20/1000) (90)

= 0.1746 g

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/12397 ]

redox KMnO4 + H2C2O4. redox H2C2O4 + KMnO4

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/15240 ]

1.2 M H2C2O4 10.00 mL + KMnO4 14.62 mL

 

 

 

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