표백제의 산화 환원 적정 및 표백제의 산화 능력 측정

표백제의 산화-환원 적정에 대한 보고서입니다

 

표백은 섬유나 종이 펄프의 셀룰로오스 섬유 내에 물리적, 화학적으로 부착된 유색 화합물을 분해하거나 탈색하는 것으로 염소계 표백제는 물에서 가수분해 반응을 하여 수산화소듐과 차아염소산으로 변하며 차아아염소산이 산화력으로 통한 분해 및 탈색입니다

NaOCl(aq) + H2O(l) <=> NaOH(aq) + HOCl(aq)

차아염소산은 과량의 KI의 존재하에 아이오딘화 이온을 아이오딘으로 산화합니다

2I-(aq) <=> I2 (s) + 2e-

HOCl(aq) + H+(aq) + 2I-(aq) <=> I2 (s) + Cl- (aq) + H2O(l)

아이오딘을 녹말 존재하에서 S2O32- 표준 용액으로 적정하여 표백제 속에 존재하는 HOCl의 양을 간접적으로 정량합니다

I2 (s) + 2S2O32- (aq) <=> 2I-(aq) + S4O62- (aq)

실험 방법은 아래와 같습니다

1. 250mL 삼각플라스크에 증류수 150mL를 넣고 2g의 KI를 넣어 완전히 용해시킨다

2. 가정용 액상 표백제 1.00g을 정확하게 재어 플라스크에 넣고 용해시킨다

3. 준비된 용액에 1.0M H2SO4 25mL를 넣고 녹말지시약 5mL를 넣은 후 0.0500M Na2S2O3 용액으로 무색이 될 때까지 적정한다

4. 이상의 실험을 두 번 더 반복하여 평균값을 구하고 액상 표백제에 포함되어 있는 산화제의 산화능력을 구한다

(NaOCl의 화학식량: 74.44g/mol)

	1회	2회	3회
표백제의 질량 (g)	1	1	1
Na2S2O3용액의 농도 (M)	0.05
Na2S2O3용액의 부피(mL)	13.8	14.7	15.8
표백제의 산화 능력 [(g NaOCl/g 시료)*100]	2.56	2.73	2.94
표백제의 평균 산화 능력	2.743

 

계산식 : 

1번째의 실험 계산에서 1.000 g의 표백제를 녹여 만든 용액을 적정하기 위하여 사용한 0.05 M Na2S2O3 용액의 부피가 13.8 mL 일때의 NaOCl의 양

= 0.05M*0.0138L*(1/2)*74.44g/mol=약 0.0256g

참고 : (1/2은 Na2S2O3에서 NaOCl에서 Na2 와 Na로 변하는 차이값이며, 74.44g/mol 은 NaOCl의 화학식량이다)

1회 실험의 표백제의 산화 능력= (0.0256g/1.0000g)*100=2.56

2회 실험도 위 계산식을 이용하면, 

2회 실험의 NaOCl의 양 = 0.05M*0.0147L*(1/2)*74.44g/mol=약 0.0273g

2회 실험의 표백제의 산화 능력= (0.0273g/1.0000g)*100=2.73

3회 실험도 마찬가지로 하여 구한다면, 

3회 실험의 NaOCl의 양=0.05M*0.0158L*(1/2)*74.44g/mol=약 0.0294g

3회 실험의 표백제의 산화 능력= (0.0294/1.0000g)*100=2.94

표백제의 평균 산화 능력= (2.56+2.73+2.94)/3=약 2.743로 결과가 나왔다