핵심 해설
이 문제는
과망간산칼륨(KMnO₄) 표준 용액의 올바른 보관 및 취급 방법에 대한 이해를 묻고 있어요. KMnO₄는 강력한 산화제(Oxidizing agent)로, 취급 시 부주의하면 분해되거나 농도가 변하기 때문에 주의가 필요합니다. 핵심은
빛, 유기물, 고무와의 접촉을 피하고 갈색병에 보관해야 한다는 점이에요.
정답 근거 (Answer Rationale)
핵심! KMnO₄는 빛에 불안정하여 분해되고, 강한 산화력 때문에
고무(고무 마개, 고무관)와 같은 환원성 물질과 반응하여 이산화망간(MnO₂)을 생성합니다. 따라서 갈색 유리병에 보관하여 빛을 차단하고, 고무 마개 대신 유리 마개를 사용하는 것이 올바른 방법입니다. ⑤번 설명이 이 원칙을 정확히 담고 있어 정답입니다.
오답 분석 (Distractor Analysis)
①번:
혼동 주의! KMnO₄는 강력한 산화제로 유기물(종이, 고무, 먼지 등)과 접촉하면 산화·환원 반응을 일으켜 분해됩니다. 일반 유리병에 보관할 수 없습니다.
②번: 조제 직후에는 불순물(예: 이산화망간)이 존재할 수 있어,
일정 기간 방치하여 안정화시킨 후 여과(Filtering)하고 표정(Standardization)해야 합니다. 장기 보관 시 농도는 증가하지 않고 오히려 분해되어 감소하는 경향이 있습니다.
③번:
혼동 주의! KMnO₄는
중성 또는 약산성 조건에서 비교적 안정합니다. 알칼리성 조건에서는 불균등화 반응(Dismutation)이 촉진되어 분해될 수 있으므로 NaOH를 첨가하여 보관하지 않습니다.
④번: KMnO₄는
빛에 매우 불안정(Photosensitive)하여 광분해(Photolysis)됩니다. 따라서 반드시 갈색 유리병에 보관해야 하며, 투명 유리병은 절대 사용하면 안 됩니다.
개념 정리:
KMnO₄ 표준용액 취급 원칙
| 항목 | 핵심 내용 |
|---|
| 보관 용기 | 갈색 유리병 (빛 차단) |
| 마개 재질 | 유리 마개 사용 (고무 마개 금지) |
| 조제 후 절차 | 일정 기간 방치(안정화) → 여과(MnO₂ 제거) → 표정 |
| 안정한 pH | 중성 ~ 약산성 (알칼리성 조건 불안정) |
국시 빈출 포인트: KMnO₄는
산화·환원 적정(Redox Titration)의 대표적인 표준액으로, 과망간산염적정법(Permanganate Titration)의 필수 개념입니다. "갈색병, 유리 마개, 조제 후 방치·여과·표정" 이 3가지는 항상 함께 묶어 암기하세요. 특히
혼동 주의! 아이오딘(I₂) 용액도 갈색병에 보관하지만, 아이오딘화칼륨(KI)을 첨가하여 안정화시키는 점이 다릅니다.