[무기소재화학실험 A+] 중크롬산칼륨 적정

Abstract. 본 실험은 산화-환원 적정을 통해 황산 철(Ⅱ) 중의 철을 정량하는 것을 목표로 한다. 산화-환원 적정은 산화/환원되는 반응에서 분석 시료의 농도를 알아내기 위하여 지시약을 통해 반응의 당량점을 알아낸다. 중크롬산칼륨과 황산 철(Ⅱ)의 반응을 진행하는데, 중크롬산칼륨은 환원되고, 황산 철(Ⅱ)은 산화된다. 중크롬산칼륨은 COD(Chemical Oxygen Demand)를 측정하는 데 사용되며, 수질의 파악에 기여한다. 미량의 영양물질은 조류 또는 모든 수생 생물에 필수적이고, 어류는 그들의 생존을 위한 먹이로써 유기물을 필요로 한다. 따라서 수질을 측정하는 것은 중요하다. 중크롬산칼륨은 강력한 산화제로써 수중의 유기물의 양을 파악하기에 적합하다. 적정에서 보통 용액의 색 변화를 통해 종말점을 파악하는데, 지시약을 첨가하는 것이 일반적이다. 이번 실험에는 지시약으로 Sodium diphenylamine-4-sulfonate를 사용하여 용액이 무색에서 보라색으로 변하는 과정을 관찰한다.

Introduction
중크롬산칼륨은 COD(chemical oxygen demand, 화학적 산소요구량)를 측정하기 위하여 사용되고 있다. COD를 비롯하여 수질을 측정하는 지표로는 DO, BOD가 있다. DO(Dissolved Oxygen)는 용존산소로, 물에 녹아있는 O2를 말한다. 산소는 물에 녹기는 하지만 그 양이 적고, 생물의 호흡작용에 따라 소모되기 쉬우며, 수온이나 압력, 물 속의 불순물의 양 등의 환경요인에 따라 녹는 산소의 양이 달라진다. 따라서 수중의 DO량을 아는 것은 수중의 생물학적 화학반응을 추정하는 데 대단히 중요하다.
BOD(Biochemical Oxygen Demand)는 폐수나 물의 유기물량을 표시하기 위하여 가장 많이 사용되는 지표로, 이는 어떠한 유기물을 미생물에 의해 호기성 상태에서 분해, 안정화하는 데 요구되는 산소의 양을 의미한다. 실제로 물속에는 유기물질의 종류가 많기 때문에 일일이 그 농도를 측정하는 것은 규모가 매우 큰 작업이다.