pH meter & buffer solution

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pH meter & buffer solution

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본문내용

Buffer solution 제조
▶ 목적
완충용액을 이해하고 완충용액을 제조해보고 pH를 측정해본다. pH meter를 이용하여 측정함으로써 pH meter의 사용 방법을 숙달 및 오차에 대한 고찰을 함으로서 pH meter를 이해한다.
▶ 실험 이론
▶ 유리 전극의 원리
가장 널리 사용되는 이온 선택성 전극은 pH를 재는 유리전극이다. pH 전극은 전극 막 사이에 [H+]가 10배 변할 때마다 0.59 16 V의 전압차를 형성하면서 선택적으로 H+에 감응한다. [H+]에서 10배 차이는 한 pH 단위이고, 따라서 4.00 pH 단위의 변화는 4.00 × 0.05 16 = 0.237 V의 전압 변화를 유발한다.
위의 그림은 유리 전극과 기준 전극을 하나의 몸체에 모두 포함하는 전형적인 결합전극을 보여준다. 이 전지의 선그림은 다음과 같다.
전극에서 pH에 감응하는 부분은 위의 그림에서 전극의 아래쪽에 있는 둥근 모양을 한 유리막이다.
pH 전극의 아래쪽에 잇는 유리막은 Na+ 이온의 움직임을 느리게 하는 불규칙적인 SiO4 정사면체 그물구조로 이루어져 있다. 삼중수소를 이용한 연구에 의하면 H+는 막을 가로질러 확산하지 않는다. 유리 표면에는 막의 양쪽 면 위에 용액으로부터의 H+와 결합할 수 있는 -O-가 드러나 있다. H+는 유리 표면과 평형을 이루고, 그렇게 함으로써 유리막의 두 면 중 더 높은 농도의 H+에 드러나 있는 면에 더 많은 양전하를 주게 된다. 전위차를 측정하기 위해 적어도 미량의 전류가 완전한 회로를 통해 흘러야만 한다. 유리 속에 있는 Na+ 이온은 막을 가로질러 이동하면서 전류를 흐르게 한다. 유리막은 높은 전기 저항을 가지기 때문에 사실상 막을 가로질러 흐르는 전류의 양은 극히 적다.

참고 자료

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