[환경공학]pH(수소이온농도)

소개

수질환경공정시험법에 나온 실험입니다.
열심히 하였으니 참고 많이 하세요^^

목차

1. 요약
2. 서론
3. 실험 재료 및 방법
4.pH 실험방법
5. 결과 및 고찰
6. 참고 문헌

본문내용

서론
․ pH의 개념은 산과 염기의 보다 완전히 이해를 향한 일련의 발전과정에서 도출 된 것이다. 초기에는 산과 염기를 맛의 차이로 구분하였으며, 뒤에 이들이 지시약(indicator)이라고 하는 특정한 물질에 어떤 방식으로 영향을 주는 가로 구분하게 되었다.

․ 아레니우스(Arrhenius, S. A.)의 산과 염의 정의
① 산과 염의 정의
산(acid) : 수용액에서 이온화 하여 H+을 내는 물질 <염산 HCl(aq), 황산 H2SO4(aq) 등>
염기(base) : 수용액에서 이온화 하여 OH-를 내는 물질<수산화나트륨 NaOH(aq), 수산화칼슘 Ca(OH)2등 >

② 아레니우스 산․염기 정의의 단점 : 수용액이 아닌 산과 염기의 반응을 설명할 수 없다.

③ 산과 염기의 분류
산(염기도에 의한 분류)
염기(산도에 의한 분류)
일염기산
HCl,HNO3,CH3COOH, HCOOH, C6H5OH 등
일산염기
NaOH, KOH, NH4OH 등
이염기산
H2SO4, H2CO3, H2C2O2, H2S 등
이산염기
Ca(OH)2, Ba(OH)2등
삼염기산
H3PO4, H3BO3등
삼산염기
Al(OH)3, Fe(OH)3 등


․ 브뢴스테드(Bronsted, J.N)-로우리(Lowry, T.M)의 산과 염기의 정의
- 아레니우스의 산과 염기의 문제점을 해결하기 위해 양성자인 수소 이온의 이동과 관련된 보다 넓은 산과 염기의 개념을 주장.

① 산과 염기의 정의
산 : 양성자(H+)를 내놓는 물질(분자 또는 이온)
☞ 양성자를 준다.
염기 : 양성자(H+)를 받아들일 수 있는 물질(분자 또는 이온).
☞ 양성자를 받는다.

② 짝산-짝염기 : 양성자의 이동에 의해 산과 염기로 되는 한 쌍의 물질.
HCl + NH3 Cl- + NH4+
산 염기 염기 산



- 산 짝염기 + H+
- 염기 + H+ 짝산

③ 양쪽성 물질 : 양성자 H+를 주기도 하고 받기도 할 수 있는 물질.(예:H2O, HCO3-, HSO4-, H2PO4-등)
(예) HCl + H2O H3O+ + Cl-, NH3 + H2O NH4+ +OH-
산 염기 염기 산

② 수소 이온 지수(pH) : 수소 이온 농도 [H+]의 역수의 상용 로그값
③ 수산화 이온 지수(pOH): 수산화 이온 농도 [OH-]의 역수의 상용 로그값.
④ 25℃에서, Kw= [H3O+] [OH-] = 1.0 × 10-14 이므로 양변에 -log를 취하면 -log[H+] - log[OH-] = -log(1.0 × 10-14 ) 그러므로 모든 수용액에서 pH + pOH = 14 이다.

참고자료

· 1. 옥치상 외 3인, [수질측정 및 수처리 실험], 지구문화사, 2002년
· 2. 김덕찬 외 2인 공역, [환경화학], 동화 출판사, 2005년
· 3. 김수원 외 3인, [ 최신상수도학], 동화출판사, 2003년
· 4. 김동민 외 8인, [폐수처리 공학], 동화출판사, 2003년
· 5. 최규철 외 7인, [수질오염공정시험방법주해], 동화출판사, 2002년