PH미터에 의한 수소 이온 농도의 측정 [예비]

소개글

레포트 제출은 물론 시험기간에 잠시 봐도 엄청 도움 되실거에요 ~^^ 모두 A+ 받으세요 ~!!

목차

1. 실험목적
2. 이론
3. 실험장치
4. 실험방법
5. pH미터 사용에서의 유의사항
6. 추론

본문내용

pH = - logaH = - log[H+] - logyH (5-1)

여기서 aH는 수소이온의 활동도, [H+]는 수소이온의 농도, 그리고 yH는 수소이온의 활동도 계수이다.
pH를 측정하는 가장 기본적인 전극은 SØrensen이 pH를 정의할 때에 사용한 수소 전극이다. 왼쪽 그림이 수소전극이다.
이것은 표면에 수소기체를 불어넣어 사용한다. 이때 수소의 분압을 pH2라 하면 수소는 해리하여 백금 위에 흡착하고, 이 수소원자는 액체 속의 수소이온농도 aH+와 평형이 된다. 즉 H2/2 ↔ H+＋e의 평형이 이루어지고, 그 전위 E는 E=Eo－0.059 log(aH+/pH2)로 된다.
pH2=1, aH+=1로 했을 때의 것을 표준수소전극이라 하며, 그 전위 Eo은 온도와 관계없이 0 V로 하고 있다. 그 전극전위가 안정되어 있고 재현성도 높아 표준적인 기준전극으로 사용되며 pH측정 등에 이용된다.
그런데 이 전극을 사용하기 위해서는 수소기체가 있어야 하기 때문에 그 발생장치가 필요하고, 인화?폭발에 대한 안전대책도 필요하므로 일상적으로 측정하기에는 편리한 전극이 아니다. 또한 시료용액 중에 산화성 혹은 환원성이 있는 물질이 있으면 수소전극의 표면에 여러가지 산화?환원반응이 일어나 전극전위가 변해버린다. 이런 난점이 없고, 또한 수소이온에 응답하면서, 사용하기 쉬운 전극이 유리막의 전극 즉 유리전극이다.
보통 pH의 전기화학적 측정에 사용한다. 수소이온 농도가 각각 C1 및 C2인 2종의 용액 A 및 B를 얇은 유리막을 사이에 두고 접촉시키면 양쪽 용액간에 전위차가 발생한다. 그 전위차와 C1 및 C2와의 사이에는, E=a＋b log(C1/C2) 의 관계가 성립된다. 이때 a, b는 온도?압력, 전극의 종류 등으로 결정되는 상수이다. 따라서 만약 C1을 미리 알면 E의 측정값에서 C2를 알 수 있다.

참고 자료

없음