[실험] 과산화수소의 정량분석. H2O2의 순도 분석 ★

[실험] 과산화수소의 정량분석. H2O2의 순도 분석

 

 

(가) 3% 과산화수소 수용액 5 mL를 정확하게 측정해서

100 mL 부피플라스크에 넣고 증류수를 눈금까지 채운다.

(나) 이 용액 10 mL를 정확하게 취해서 250 mL 삼각플라스크에 넣고

용액의 부피가 약 100 mL가 되도록 증류수로 묽힌 다음 1:1 황산 10 mL를 넣는다.

(다) 뷰렛에 0.02 M 과망간산칼륨 표준용액을 넣고,

상온에서 삼각플라스크를 잘 흔들어 주면서 적정한다.

(라) 적정을 두 번 더 반복해서 과산화수소 용액의 농도를 결정한다.

 

실험결과: 적정에 소모된 과망간산칼륨의 부피 = 7.8 mL

 

---------------------------------------------------

 

net ionic equation

2MnO4^- + 5H2O2 + 6H^+ → 2Mn^2+ + 5O2 + 8H2O

( 참고 https://ywpop.tistory.com/8703 )

 

 

 

(1) 적정에 소비된 KMnO4의 mol수 계산

(0.02 mol/L) × (7.8/1000 L) = 0.000156 mol KMnO4

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7787 )

 

 

 

(2) 반응한 H2O2의 mol수 계산

MnO4^- : H2O2 = 2 : 5 계수비(= 몰수비)이므로,

즉, MnO4^- : H2O2 = 2 : 5 반응하므로,

MnO4^- : H2O2 = 2 : 5 = 0.000156 mol : ? mol

 

? = 5 × 0.000156 / 2 = 0.00039 mol H2O2

---> 희석시킨 용액 10 mL(실험 나)과정)에 들어있는 H2O2의 mol수

 

또는

0.000156 mol KMnO4 × (5/2) = 0.00039 mol H2O2

 

 

 

(3) 3% 과산화수소 수용액 5 mL에 들어있는 H2O2의 mol수 계산

10 mL : 0.00039 mol = 100 mL : ? mol

 

? = 0.00039 × 100 / 10 = 0.0039 mol H2O2

 

 

 

(4) H2O2의 질량 계산

H2O2의 몰질량 = 34.01 g/mol 이므로,

0.0039 mol × (34.01 g/mol) = 0.132639 g H2O2

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

(5) 3% 과산화수소수 5 mL의 질량 계산

3% H2O2의 밀도 = 1.0095 g/mL 이므로,

5 mL × (1.0095 g/mL) = 5.0475 g 과산화수소수

 

 

 

(6) 과산화수소수의 %농도(순도) 계산

%농도 = (용질 질량 / 용액 질량) × 100

= (0.132639 g / 5.0475 g) × 100 = 2.6278%

 

 

 

※ 과산화수소수의 %농도를 한 번에 계산하면, (공식化)

KMnO4 몰농도 × KMnO4 부피(mL) × (5/2) × H2O2 몰질량 / [과산화수소수 부피(mL) × 과산화수소수 밀도] / 10

= 0.02 × 7.8 × (5/2) × 34.01 / [0.5 × 1.0095] / 10 = 2.6278%

 

( 과산화수소수 5 mL를 100 mL로 묽힌 후, 묽힌 용액 10 mL를 사용했으므로,

실제 사용한 과산화수소수의 부피는 5 / 100 × 10 = 0.5 mL )

 

 

 

(7) 실험오차 계산

[(3 – 2.6278) / 3] × 100 = 12.4%

 

 

 

 

[ 관련 실험 https://ywpop.tistory.com/9123 ] H2O2 정량분석

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/3487 ] 28% H2O2 5 mL + 0.02 M KMnO4 10 mL. H2O2 순도 계산

 

 

 

[키워드] H2O2 + KMnO4, KMnO4 + H2O2, H2O2의 순도 결정, 과산화수소 정량 실험, H2O2 순도 결정, 과산화수소 정량 분석 기준문서, H2O2 정량 분석 기준문서, 과산화수소 정량 기준문서, H2O2 정량 기준문서, 과산화수소 순도 사전, H2O2 순도 사전, 과산화수소 정량 사전, H2O2 정량 사전, H2O2 정량 분석 사전