산소의 제법
1. 실험목적
실험실에서는 이산화망간을 촉매로 사용하고, 염소산칼륨을 열분해시켜 산소 기체를 얻는다. 이 방법에 따라 산소 기체를 발생시켜 그 화학적인 성질을 조사하여 본다.
2. 실험이론
실험실에서 산소를 만드는 가장 보편적인 방법은 염소산칼륨을 분해시키는 것으로서 이 반응은 다음과 같은 반응식으로 표시된다.
2KClO3 (s) → 2KCl(s) + 3O2(g)
m.p.368℃ 가열
이 반응은 이산화망간과 같은 촉매에 의해서 매우 빠르게 진행된다. 촉매란 반응의 속도는 변화시키지만 자기 자신은 변하지 않고 반응 후에 회수 될 수 있는 물질이다. 발생되는 산소는 일반적으로 물과 치환시키는 수상 포집법으로 받아 모을 수 있다.
이 실험에서는 비금속 원소인 유황(S)과 금속 원소인 마그네슘(Mg)을 자신이 만든 산소 중에서 연소시켜 그 산화물의 성질과 산화물이 물과 작용하여서 된 액성을 관찰하고자 한다.
3. 기구 및 시약
솜, 시험관, 도가니, 집기병, 수조, 핀셋, 연소숟가락, 리트머스 시험지, 염소산칼륨, 황가루, 마그네슘리본, 이산화망간, 산화수은, 산화바륨, 질산나트륨
4. 실험방법
① 건조된 4개의 시험관에 약 0.1g.씩의 HgO, BaO, NaNO2, KClO3 을 각각 넣고 장치하여 각각 조심스럽게 가열하다가 점점 강하게 가열한다. 이들 화합물이 분해되려면 녹는점 이상의 온도가 되어야 할 것이다.
② 각 시험관의 입구에 성냥개비의 불꽃을 끈 후에 불똥이 없어지기 전의 상태로 핀셋으로 집어넣는다.
③ 약 1g의 KClO3 과 약 0.5g.의 MnO2 을 잘 혼합하여 시험관에 넣고 가열하고 앞의 실험에서 KClO3 만을 가열했을 때와 비교한다.
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2013.04.23
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