크롬산칼륨 (Potassium Chromate)
한 줄 정의: 화학식 K2CrO4로 표시되는 노란색 결정성 크로뮴산염으로, 염화물 적정(모르법)의 종말점 지시약으로 쓰이는 시약입니다.
쉽게 풀면
크롬산칼륨은 물에 잘 녹는 노란색 결정입니다. 은 이온과 만나면 붉은 벽돌색을 띠는 크롬산은 침전을 생성하는데, 이 침전은 염화은 침전보다 늦게 생기는 성질이 있습니다. 이런 특성을 이용하면 염화 이온을 질산은으로 적정할 때, 흰 염화은 침전이 다 생긴 뒤에야 비로소 붉은색 침전이 나타나는 순간을 종말점으로 삼을 수 있습니다.
왜 중요한가
크롬산칼륨은 염화 이온 농도를 질산은 적정으로 측정하는 모르법(Mohr method)에서 색 변화를 통해 종말점을 알려주는 지시약 역할을 하며, 수질 분석이나 식품의 염분 측정 등에 실질적으로 활용됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"염화나트륨 시료 용액에 Potassium Chromate를 지시약으로 가하고 질산은 표준용액으로 적정하여 염화물 이온 농도를 정량하였다."
노란 지시약이 붉은색으로 바뀌는 순간을 기준 삼아 소금물 속 염소 이온의 양을 계산했다는 뜻입니다.
"크롬산칼륨을 이용한 모르법으로 하천수 시료의 염화물 함량을 분석하여 수질 기준과 비교하였다."
강물 속에 녹아있는 염소 이온의 양을 재서 물이 얼마나 짠지 확인했다는 의미입니다.
조금 더 깊게 보면
질산은 적정에서 은 이온은 염화 이온과 먼저 결합해 용해도가 더 낮은 흰색 염화은(AgCl) 침전을 만들고, 염화 이온이 모두 소모된 뒤에야 크롬산 이온과 결합해 붉은색의 크롬산은(Ag2CrO4) 침전을 형성합니다. 이 용해도 차이가 모르법의 원리입니다.
주의할 점
크롬산칼륨은 6가 크로뮴 화합물로 유독물질에 해당하며 발암 우려가 있으므로 피부 접촉과 분진 흡입을 피하고 보호장비를 착용해야 하며, 폐액은 별도로 수거해 처리해야 합니다.