[실험] 과산화수소의 정량분석

[실험] 과산화수소의 정량분석

 

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[실험방법]

1) KMnO4 표준용액을 뷰렛에 채운다.

2) 3% 과산화수소수 1 mL를 피펫으로 ‘정확하게’ 취하여 250 mL 삼각플라스크에 넣고,

여기에 증류수 20 mL를 가한 다음 흔들어준다.

( 3% 과산화수소수의 밀도 = 1.0074 g/mL )

3) 3 M 황산 용액 10 mL를 삼각플라스크에 가한다.

4) 상온에서 자석 교반기 등으로 시료 용액을 저어주면서 적정한다. 시료 용액이 연한 분홍색을 띠면 적정을 멈추고, 뷰렛의 눈금을 기록한다.

5) 필요에 따라 위 과정을 2회 또는 3회 반복한다.

 

 

▶ 균형 맞춘 화학 반응식

2MnO4^-(aq) + 5H2O2(aq) + 6H^+(aq) → 2Mn^2+(aq) + 5O2(g) + 8H2O(l)

( 관련 글 https://ywpop.tistory.com/8703 )

 

 

▶ KMnO4 표준용액의 몰농도 = 0.0288 M

▶ 적정에 소비된 KMnO4 표준용액의 평균 부피 = 13.97 mL

 

 

▶ 계산

1) 적정에 소비된 KMnO4의 몰수

(0.0288 mol/L) × (13.97/1000 L) = 0.000402336 mol KMnO4

 

2) 반응한 H2O2의 몰수

MnO4^- : H2O2 = 2 : 5 = 0.000402336 mol : ? mol

? = 5 × 0.000402336 / 2 = 0.00100584 mol H2O2

 

3) 반응한 H2O2의 질량

0.00100584 mol × (34.01 g/mol) = 0.0342086184 g H2O2

( H2O2의 몰질량 = 34.01 g/mol )

 

4) 3% 과산화수소수 1 mL의 질량

1 mL × (1.0074 g/mL) = 1.0074 g 과산화수소수

 

5) 과산화수소수의 %농도

(0.0342086184 g / 1.0074 g) × 100 = 3.3957 = 3.40%

 

 

※ 과산화수소수의 %농도를 한 번에 계산하면, (공식化)
KMnO4 몰농도 × KMnO4 부피(mL) × (5/2) × H2O2 몰질량 / [과산화수소수 부피(mL) × 과산화수소수 밀도] / 10
= 0.0288 × 13.97 × (5/2) × 34.01 / [1 × 1.0074] / 10 = 3.3957%

 

 

6) 오차 계산

[(3.40 – 3) / 3] × 100 = 13.3%

 

 

 

[ 관련 실험 https://ywpop.tistory.com/9817 ]

 

 

 

[키워드] H2O2 + KMnO4, KMnO4 + H2O2, H2O2의 순도 결정, 과산화수소 정량분석 기준문서, H2O2 정량분석 기준문서