pH측정기를 이용한 pH측정과 지시약에 의한 pH측정

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 실험 기구 및 시약
5. 실험 과정
6. 실험 결과
7. 논의 및 고찰

본문내용

1. 실험 제목 : pH측정기를 이용한 pH측정과 지시약에 의한 pH측정

2. 실험 목적 : 지시약을 이용하여 용액의 pH를 측정할 수 있으며 pH측정기의 사용방법과 주의점을 익히고 pH측정기를 통해 pH를 측정할 수 있다.

3. 실험 이론

▶ pH : 수용액에서 나 이온의 농도는 흔히 너무 작은 값이어서 이 값을 그대로 나타내기가 불편하므로, 1909년 Soren Sorensen이 pH라고 부르는 더 실용적인 방법을 제안하였다. 용액의 pH는 수소 이온 농도(mol/L)의 음의 로그로 정의한다.

또는

위 식은 우리가 사용하기에 편리하도록 하기 위하여 고안된 단순한 정의 임을 명심하라. 음의 로그를 취하면 가 작은 값이기 때문에 pH값은 양수가 된다. 위 식의 항에 대해서는 숫자만의 로그를 취하고, 단위에 대한 로그는 고려하지 않기 때문에, 평형상수처럼 용액의 pH는 단위가 없는 양이다.
pH는 수소 이온 농도를 나타내는 간단한 방법이므로 25℃에서 산성과 염기성 용액은 다음과 같이 그들의 pH에 의하여 구분할 수 있다.

산성용액 : > pH < 7.00
염기성용액 : < pH > 7.00
중성용액 : = pH = 7.00

가 감소함에 따라 pH는 증가함을 주목하라.
pH와 마찬가지로 pOH는 수산화 이온 농도의 음의 로그로 정의할 수 있다.

pOH = -log]

※여러 물질의 pH
시료
위산
레몬주스
식초
혈액
소변
대기수분
우유
타액
눈물
pH값
1.0~2.0
2.4
3.0
7.3~7.4
4.8~7.5
5.5
6.5
6.4~6.9
7.4



▶ pH 측정

▶pH 지시약을 분석용액에 첨가하여 지시약의 색변화로 pH 변화를 알 수 있다. pH에 따라 지시약의 색이 변화한다. 정성분석용으로는 넓은 범위의 pH에 걸쳐 색이 변하는 지시약을 사용하고 정량분석용으로는 좁은 범위의 pH에 걸쳐 색이 확 변하는 지시약을 사용해야한다. 넓은 범위에 걸쳐 여러 개의 평형상태를 가진 지시약(예, 아이오딘(H2I)과 분광학적 방법을 사용하여 용액색깔을 결정하는 pH의존적인 물질의 상대적 양을 알아내는 매우 정밀한 측정이 가능하다. 지시약은 물질의 pH를 재는데 쓰인다. 흔히 쓰이는 것으로는 리트머스 종이(litmus paper), 페놀프탈레인(phenolphthalein), 메틸 오렌지(methyl orange), 브로모티몰 블루(bromothymol blue)가 있다.
▶pH pH-선택성 전극 (pH 유리전극, 수소 전극, 퀸히드론 전극(quinhydrone electrode) 등)과 기준전극을 함께 사용하여 pH를 측정한다.

참고자료

· 물리화학(7판)
· Peter Atkins, Julio de paula
· 교보문고
· 일반화학(8판)
· Raymond chang
· 자유아카데미
· 일반화학(4판)
· John Mcmurry, Robert C. Fay
· 녹문당
· 물리화학
· David W. Ball
· 자유아카데미