화공기초실습설계 A+ pH 적정 결과보고서

소개

"화공기초실습설계 A+ pH 적정 결과보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 시약 및 기구
4. 실험방법
5. 결과 및 고찰
6. 참고 자료

본문내용

▶실험 목적
pH 측정원리와 pH meter를 이용하여 강산 혹은 약산의 자세한 적정 곡선의 성질(용액의 양, 당량점 혹은 종말점 등)을 공부하고 약산의 이온화상수(평형상수)를 구한다.

▶실험 이론
산과 염기는 수용액 속에서 양이온과 음이온으로 이온화된다. 이런 산과 염기는 완전히 해리(이온화)되는 강산이나 강염기가 있는 반면, 일부만 이온화되는 약산 혹은 약염기가 있다. 이온화의 정도에 따라 산과 염기의 반응은 또한 다르다. 즉, 강산과 강염기의 반응의 평형반응은 완전한 중성반응인 반면에 약산(혹은 강산)과 강염기(혹은 약염기)의 반응은 다르다.

1. pH 및 측정
pH는 수소이온의 농도, [H+]에 상용대수를 취하고 음의 부호를 붙인 양으로 산성과 염기성을 구별하는 양으로 많이 쓰인다. 즉,

(6-1a)

혹은 (6-1b)

순수한 물의 이온화 식과 물의 이온곱(ion product)으로부터 산성과 염기성의 차이를 표시할 수 있다.

(6-2)

여기에서 수소이온(H+)의 농도와 OH-이온의 농도는 같고 식(6-2)의 양변에 상용대수를 취하고 음의 부호를 붙이면 물인 경우에 pH는 7이 된다.
일반적으로 pH는 그림(6-1)와 같은 유리전극과 기준전극을 하나의 몸체에 포함시킨 결합전극으로 측정한다. 이 전극의 전극 표시는 다음과 같다.


그림 6-1 pH 측정용 결합전극의 구조

외부와 내부의 Cl-이온은 일정하고 유리 막을 통해 외부 H+이온(분석용액)과 내부 H+이온(일정)과 차이, 즉 pH의 차이는 전위 차의 차이에 대응한다. 25 ℃에서
전위 차의 차이는 다음과 같다.

참고자료

· 화공기초실험(물리화학 편), 이윤배, 김성원, 순천향대학교(2002), pp.31~39
· 레이먼드 창 기본 일반화학(제 7판), 천문각, 대한화학회(1996), pp.149~154
· 최신일반화학실험, 대학화학교재연구회, 사이플러스(2011), pp.115~118