pH측정

소개

"pH측정"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적 (Purpose)
2. 실험원리 ( Introduction)
3. 실험기구 (Apparatus )
4. 실험시약 ( Reagents )
5. 실험 방법 ( Procedures )
6. 실험데이터 와 결과 (Data and Results)
7. 토의 (Discussions)
8. 참고문헌 (References)

본문내용

1. 실험 목적 (Purpose)

산-염기 지시약과 유리전극 pH미터로 수용액의 pH를 결정하는 실험을 통하여 지시약의 개념과 pH미터의 원리를 알아본다.

2. 실험원리 ( Introduction)

pH는 용액의 산성 또는 알칼리성의 정도를 나타내기 위해 몰농도로 나타낸 수소이온농도의 역대수 값이다.
pH=-log[H3O+]
pH를 측정하는 방법은 여러 가지가 있으나 산-염기지시약이 수소이온농도에 의하여 변색되는 것을 보고 pH를 결정하는 방법과 pH미터를 이용한 전기적 측정법이 흔히 쓰인다. 산-염기지시약은 산형과 그의 짝염기형이 다른 색깔을 나타내는 약한 산 혹은 약한염기이며, 산형인 HInd와 염기형인 Ind-의 농도는 지시약 해리상수와 관련된다.

KHInd
=
[H3O+][Ind-]
[HInd]
HInd+H2O ↔ H3O+ + Ind-

[Ind-]
=
[KHInd]
[HInd]
[H3O+]

떠라서 지시약의 색깔은 비로 결정되며, 용액의

수소이온농도가 크면 대부분의 지시약은 산형의 색깔을 나타내며, 수소이온농도가 작으면 염기형의 색깔로 변하게 된다. 수소이온의 농도가 지시약의 해리상수와 같으면 산형과 염기형의 농도는 같아진다. 산형과 염기형 사이에서 지시약의 분자분포는 수소이온농도에 달려있으므로 지시약이 들어 있는 용액의 색깔도 수소이온에 따라 변하며, 색깔의 변화를 일으키는 pH 범위도 지시약에 따라 다르다. 따라서 몊 가지의 지시약을 써서 색깔을 비교함으로써 대략적인 pH값을 알아낼 수 있다. 표에 여러 가지 지시약의 변색범위가 나와있다.

pH미터는 전극을 사용하는 전기적 pH 측정장치로서 pH전역에 걸쳐서 측정할 수 있으며, 산화성 및 환원성의 물질이나 비수용액 뿐만 아니라 착색된 용액의 pH도 측정할 수 있다. pH미터에 의한 전기적 측정법은 용액 속에 담근 지시전극과 기준 전극 사이의 전위차 측정에 의하여 pH를 결정하는 방법이다. 지시전극의 특징은 용액의 pH의 변화에 비례하여 전위가 변한다는 점인데, 이에는 수소전극, 퀸히드론 전극, 안트몬전극, 유리전극 등이 있으나 일반적인 측정에는 유리전극이 많이 쓰인다.

참고자료

· 최신 일반화학실험 화학교재편찬위