산화 환원 적정 배후의 화학
산화 환원 적정은 적목과 분석 물 사이의 전자의 전달을 사용하여 알려지지 않은 용액의 농도를 결정하는 강력한 분석 기술입니다. 주요 화학 개념의 고장은 다음과 같습니다.
1. 산화 감소 (산화) 반응 :
* 산화 : 종에 의한 전자 손실.
* 감소 : 종에 의한 전자의 이득.
* 산화 환원 커플 : 전자의 이득 또는 손실에 의해 상호 전환되는 한 쌍의 화학 종.
* 산화 환원 반응 : 두 종 사이의 전자의 전달을 포함하는 반응.
2. 적정 원리 :
* 적목 : 분석 물과 반응하는 데 사용되는 알려진 농도의 용액.
* 분석 물 : 분석중인 알려지지 않은 농도의 물질.
* 등가 지점 : 첨가 된 적정의 적정 지점은 론적으로 분리 된 분석 물의 몰과 동일하다.
* 종말점 : 시각적 지표가 반응의 완료를 신호하는 적정의 요점.
3. 산화 환원 적정 메커니즘 :
* 적목에는 산화 환원 반응에서 분석 물과 반응하는 산화 환원 활성 종이 포함되어 있습니다.
* 모든 분석 물이 소비 될 때까지 반응이 진행되어 솔루션의 잠재력이 변화합니다.
* 이러한 전위 변화는 색상 변화, 전도도 변화 또는 pH의 변화 일 수있는 지표를 사용하여 모니터링됩니다.
4. 표준 전극 전위 (E °) :
* 종이 전자를 얻는 경향의 척도 (감소).
* 산화 환원 반응의 타당성과 방향을 예측하는 데 사용됩니다.
5. Nernst 방정식 :
* 전극 전위, 표준 전극 전위 및 반응 종의 농도 사이의 관계를 설명합니다.
* 적정 중에 다른 지점에서 솔루션의 전위를 계산할 수 있습니다.
6. 주요 고려 사항 :
* 적정 선택 : 적목은 분석 물과 빠르고 화학적으로 반응하는 강력한 산화 또는 환원제 여야합니다.
* 표시기 선택 : 표시기는 등가 지점 근처에서 색상을 변경하는 적합한 산화 환원 커플이어야합니다.
* 환경 조건 : 온도 및 pH와 같은 요인은 반응 속도와 용액의 전위에 영향을 줄 수 있습니다.
산화 환원 적정의 예 :
* 과망간산염 적정 : 철 (II) 이온과 같은 환원제의 농도를 결정하기 위해 강한 산화제로서 칼륨 과망간산염 (KMNO4)을 사용합니다.
* 요오드-티오 설페이트 적정 : 비타민 C와 같은 환원제의 농도를 결정하기위한 요오드 (i2)를 적극적으로 사용합니다.
산화 환원 적정의 장점 :
* 높은 정확도와 정밀도.
* 광범위한 분석 물에 적용 가능한 다목적 기술.
* 비교적 저렴하고 수행하기 쉽습니다.
산화 환원 적정은 샘플을 분석하고 중요한 구성 요소의 농도를 결정하기 위해 화학, 환경 모니터링 및 품질 관리를 포함한 다양한 분야에서 사용되는 기본 기술입니다.
