[분석화학실험]CaCO3 정량

1. 실험 이론 및 원리
가. 실험 요약
본 실험의 목적은 산화?환원적정 법을 이용하여 칼슘염인 탄산칼슘을 정량하기 위한 것이다. 탄산칼슘은 분자량이 100.08g으로 칼슘염의 일종이다. 칼슘염을 정량하는 방법에는 여러 가지가 있지만, 그 중 탄산칼슘을 침전시킨 후 등량의 옥살산을 생성시켜 과망간산칼륨으로 적정하는 방법을 사용했다. 먼저 탄산칼슘 2g을 정칭후 염산 4㎖를 CO_2 기포가 생기지 않도록 천천히 가하면서 넣고 D?W 50㎖로 희석한 후 끓기 전까지 가열한다. 그 후에 옥살산암모늄 포화용액을 가해서 옥살산칼슘으로 침전시킨다. 30분 방치 후 filter paper왿� 깔때기를 이용하여 상층액만 걸러낸다. 침전물을 거른 후 소량온수왿� 황산에 녹인다. 그러면 옥살산과 황산칼슘이 생성된다. 삼각 플라스크의 침전물을 70～80℃에서 가온한 후 과망간산칼륨으로 적정한다. 옥살산은 목적성분인 탄산칼슘과 같은 당량이기 때문에, 과망간산칼륨으로 옥살산을 적정한 양은 탄산칼슘의 양과 같다. 탄산칼슘의 함량을 알게 되면, 그에 속한 칼슘의 양 또한 계산할 수 있다. 우리가 적정시 소비한 0.1-KMnO_4의 소비량은 22.2㎖이다. 식에 대입해 구해보면 CaCO_3의 함량은 54.96%, Ca의 함량은 21.92%가 나왔다. 본 실험의 오차 이유는 (NH _{4} ) _{2} C _{2} O _{4} 포화용액을 만들 때 시료의 양을 덜 넣어서 실제 함량보다 적게 나왔다. (실제 함량 CaCO_3= 60, Ca = 24)

나. 실험 배경
칼슘은 인체에 있어서 가장 중요한 영양소이며 뼈 및 치아의 구성 원소로써, 또한 혈액의 응고, 신경 조직의 조절기능, 심장의 제어기능, 근육활성의 기능, 체액의 조절기능 등에 관여하고 있다. 그러므로 Ca의 정량의 의의는 크다. 따라서 이번 실험은 산화환원적정법을 이용하여 탄산염과 칼슘의 함량을 구하는 것이 그 목적이다. 식품중의 Ca정량 법으로는 KMnO_4를 이용한 적정방법이 많이 이용되며 그 외에는 비색법 혹은 EDTA 적정법, 또한 원자흡광법이 있다.