[일반화학실험2] A+받은 산소의 제법 원리+결과+고찰 일반화학실험

9. 산소의 제법

1) 실험 목적 염소산칼륨과 같은 oxoacid 염을 열분해하여 산소의 발생을 확인하고 이산화망간의 촉매작용을 이해한다. 2) 실험 원리 및 이론 산소는 원자 번호가 8인 원소로 원자량은 15.9904이다. 이는 전형적인 비금속 원소 로 무색, 무취, 무미의 기체이다. 이 산소는 생물의 호흡에 관여하고, 대기 속의 산소 는 여러 가지 연료의 연소에 필요하다. 또한 고압으로 실린더에 저장하여 질식환자의 흡입용으로, 또는 산소 아세틸렌 불꽃, 산소|수소 불꽃으로서 금속의 용접, 절단에 쓰 인다. 우리 주변에서 산소는 식물이 광합성 작용을 함으로써 생성된다. 일반적으로 산소는 액체 공기의 증류, 공기의 분별 액체화, 또는 물의 전기 분해에 의해 공업적으로 제조된다. 실험에서는 보통 산화망간을 촉매로 하여 과산화수소수를 분해하여 얻는다. 위 실험에서는 염소산칼륨을 가열하여 산소를 얻었다. 이 반응의 반 응식은 다음과 같다.

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이 반응은 실험에서 사용한 이산화망간과 같은 촉매에 의해서 매우 빠르게 진행된다. 촉매란 반응의 속도는 변화시키지만 자기 자신은 변하지 않고 반응 후에 회수될 수 있는 물질이다. 구체적으로 기술하자면, 반응의 활성화 에너지를 낮추어 반응 속도를 높여주는 역할을 하는 것이 촉매이다. 이 실험에서는 금속 원소인 Mg를 가열로 인해 생성된 산소 중에서 연소시켜 그 산화물의 성질과 산화물이 물과 작용하여 띠게 되는 액성을 관찰한다. 마그네슘 리본과 산소의 연소 반응식은 다음과 같다.
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이때 생성된 산화마그네슘을 증류수에 넣어 용해시켰다. 이때 산화마그네슘은 물과 결합하여 가 되는데 반응식은 다음과 같다.
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실제로 용액에서 는 와 의 이온으로 존재하여, 이온이 용액 의 pH에 영향을 미치게 된다.
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