수소이온농도와 지시약 화학실험보고서(예비+결과)

소개글

수소이온농도와 지시약 화학실험보고서(예비+결과)

목차

1. 실험 제목 3

2. 실험 목적 3

3. 실험 원리 3

4. 실험 기구 및 시약 8

5. 실험 방법 9

6. 실험 결과 및 결론 10

7. 비고 및 고찰 12

8. 출처 및 참고문헌 13

본문내용

1. 실험 제목 : 수소이온 농도와 지시약

2. 실험 목적
- 수소 및 수산화 이온의 농도를 이용하여 주어진 용액의 pH와 pOH를 구할 수 있다.

3. 실험 원리
두 반응 용액간의 정량적인 상관관계는 화학자에게 매우 중요하다. 지금까지는 두 용액의 반응결과로 얻어지는 침전물을 분리하여 건조하고 그것의 질량을 측정하였다. 이와 같은 방법을 무게 분석이라고 하며, 질량관계를 이용하여 정량분석을 하였다. 이 방법은 매우 유용하지만 반응결과에서 침전이 생성되지는 않는 반응계를 분석하는 데에는 어려운 점이 많아서 실질적인 방법이 되지 못한다. 그러나 반응물이 산 또는 염기인 경우에는 적정법을 이용하여 농도를 측정할 수 있다.
적정법은 농도를 정확하게 알고 있는 용액과 반응하는 다른 용액의 부피를 정확하게 측정하는 데 쓰인다. 이 방법은 반응물 사이의 몰 관계를 이용한 부피분석이라고 할 수 있다. 보통 적정법에서는 온도와 부피를 정확하게 알고 있는 표준용액에 지시약을 넣고 미지농도의 시료용액을 반응이 완결될 때까지 넣어 미지농도의 시료용액의 부피를 정확히 측정한다. 이때 지시약은 반응이 완결되는 시점에서 색변화를 일으킨다. 산-염기 적정에서 산과 반응하는 염기의 당량 수는 산의 당량수와 일치하여야 하므로, 농도와 부피를 정확하게 알고 있는 산을 이용하면 염기의 부피를 정확하게 측정함으로써 염기의 농도를 계산할 수 있다.

* 수소 이온 지수 ( potential of hydrogen : pH )
수용성 또는 어떤 용액의 산성도나 염기도를 나타내는 정량적인 척도를 말한다.
물은 이온화하여 비록 소량이지만 H3O+ 이온과 OH- 이온을 생성한다.
H2O + H2O → H3O+ + OH-

순수한 물에서 수소이온 농도 [H3O+]와 수산화이온 농도 [OH-]는 같고, 그 값은 1.0X10-7 M 이다. 수소이온 농도를 간단히 표현할 때 pH 단위를 사용한다. 순수한 물의 pH는 7이다.

수소이온의 농도는 산, 염기의 세기를 나타내는 중요한 척도이다. 그러나 이 수소이온의 농도는 수용액 속에서 매우 광범위하게 변하므로, 보다 편리하게 사용하기 위해 pH 척도라는 것이 다음과 같이 정의되었다.

참고 자료

① 화학실험, 화학교재편찬연구회 김중현 녹문당, p 151~155
② 인터넷검색
www.preview.britannica.co.kr/search/s97_utf8.exe?QueryText=ph&DBase=Articles
③ 네이버 백과사전 (http://100.naver.com/100.nhn?docid=38402)
④ 인터넷 검색
www.asan3.sch.ac.kr/~chem/lecture/gc/acid/neutralization.html
⑤ www.altavista.co.kr
⑥ http://inst.santafe.cc.fl.us/~chem/intbl.html