pH 관련 실험 보고서

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화학과에 관련 레포트

목차

1. pH의 정의2
(1) pH와 산성, 염기성의 관계2
(2) 관련 이론2

2. pH측정기 (pH meter)3
(1) pH meter의 원리와 구조3
(2) pH meter의 장치구조4
(3) pH meter의 보정 방법8
(4) pH 보정 순서9

3. pH의 응용분야10
(1) 섬유, 염색 분야10
(2) 종이, 펄프 분야10
(3) 화학분야10
(4) 금속, 광물 제련 분야11
(5) 전기, 전기화학 분야11
(6) 전력, 천연가스 분야11
(7) 의약, 화장품 분야11
(8) 양식 분야12
(9) 식품, 양조 분야12
(10) 농업, 축산 분야12
(11) 상, 하수도 분야13
(12) 의학 분야13
(13) 환경오염 분야13
(14) 인쇄분야13
(15) 기타분야14

본문내용

1. pH의 정의
pH는 수용액의 산도 혹은 염기도를 측정하는 것을 말한다. 수용액의 산도와 염기도는 존재하는 H+ 이온과 OH- 이온의 상대적인 수에 의해서 결정된다. 산성용액은 상대적인 H+ 이온의 개수가 많고 염기성 용액은 OH- 이온의 수가 많다. 산은 해리되서 H+ 이온을 생성하거나 물과 반응해서 H+ 이온을 만들어낸다. 반면 염기는 해리되어 OH- 이온을 생성하거나 물과 반응해서 OH- 이온을 만들어낸다. 수용액에서 H+ 이온과 OH- 이온의 개수는 해리상수 (dissociation constant ; Kw)와 동일하다.
25℃에서 Kw의 값은 10-14이다.
H+ 이온의 활동도는 몰농도에 활동도계수를 곱해서 얻는다. H+ 이온의 활동도계수는 용액내에서 H+ 이온과 다른 화학종들과의 상호작용을 나타내는 값이다.
25℃에서 중성용액은 pH 7.0이고 보통의 pH 구간은 pH 0～ pH 14이지만 유기용매를 포함하는 용액은 이 범위를 벗어날 수 있다.
pH = - log10 {수소 이온의 농도}
pH = -log10{수소이온의 activity}= -log10{수소이온의 농도× activity constant}
Activity constant는 이온이 화학반응에 참여하는 정도를 표시한 양으로 묽은 용액처럼 이온수가 적을 경우 1.0이며 이온 농도가 많아지면 1.0보다 작다.

(1) pH와 산성, 염기성의 관계
물은 자동이온화과정을 통해 1.0×10-7M(몰농도)의 수소이온과 1.0×10-7M의 수산화이온을 만든다. 그래서 중성인 물의 pH는 -log10(1.0×10-7) = 7 이다. 용액 속에 수소이온이 많을수록 작은 값의 pH를 갖고, 수소이온이 적을수록 큰 pH값을 갖는다. 순수한 물의 pH인 7을 기준으로 pH 값이 7보다 작은 용액은 산성용액, 7보다 큰 용액을 염기성용액이라 한다.

(2) 관련 이론
pH는 1909년 덴마크의 SØrensen에 의하여 수소이온 농도의 역수의 대수로서 최초로 정의 되었다.

참고 자료

없음