[일반 화학 실험] pH의 결정 : ph의 정의를 이해하고, 지시약, ph meter를 이용해 다양한 방법으로 ph를 측정해본다.

소개글

[일반 화학 실험] pH의 결정 : ph의 정의를 이해하고, 지시약, ph meter를 이용해 다양한 방법으로 ph를 측정해본다.에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.실험목적
-ph의 정의를 이해하고, 지시약, ph meter를 이용해 다양한 방법으로 ph를 측정해본다.

2.실험이론

3. 실험 시약 및 기구

4. 실험 방법
4.1 예비 실험
4.2 지시약에 의한 pH 측정
4.3 pH 시험지에 의한 pH 측정
4.4 pH meter에 의한 pH 측정

5.실험 결과

[고찰]

본문내용

종이로 물기를 없앤다.
② pH meter의 조정
유리 전극 pH meter는 하루에 한 번 이상 비대칭전위와 감도를 보정하기 위하여 두 가지의 pH 표준 용액 표 9.1로 조정하여야 한다. 측정 준비가 끝나고 meter의 바늘이 서면 영점 조절 다이얼로 바늘을 pH에 맞춘다. 깨끗한 비커에 인산염 표준 용액 50mL를 취하여 전극을 끝을 담가(이때 전극의 끝이 비커의 바닥에 닿지 않도록 주의한다) 온도 조절기가 있는 장치는 조절기의 눈금을 표준 용액의 온도에 맞추고 측정 스위치를 넣은 다음 pH meter의 지시가 표9.1에 나타낸 값과 일치하도록 비대칭 전위 조정 다이얼을 조정한다. 측정용 스위치를 껐다가 다시 넣어 pH 값의 재현성을 확인한다.
온도
(℃)
표 준 용 액
옥살산염
프탈산염
인산염
붕산염
탄산염
0
1.67
4.01
6.98
9.46
10.32
5
1.67
4.01
6.95
9.36
10.25
10
1.67
4.00
6.92
9.33
10.18
15
1.67
4.00
6.90
9.27
10.12
20
1.68
4.00
6.88
9.22
10.17
25
1.68
4.01
6.86
9.18
10.2
30
1.69
4.01
6.85
9.14
9.97
35
1.69
4.02
6.84
9.10
9.93
40
1.70
4.03
6.84
9.07
-
45
1.70
4.04
6.83
9.04
-
50
1.71
4.06
6.83
9.01
-
55
1.72
4.8
6.84
8.99
-
60
1.73
4.10
6.84
8.96
-
70
1.74
4.12
6.85
8.93
-
80
1.77
4.16
6.86
8.89
-
90
1.80
4.20
6.88
8.85
-
95
1.81
4.23
6.89
8.83
-
다시 측정용 스위치를 끄고 비커에 올려서 증류수로 여러 번 깨끗이 씻은 다음 거름종이로 물기를 닦은 후 측정하고자 하는 용액의 pH에 따라 다음 조작을 계속한다. 측정하고자 하는 용액의 pH가 7인 경우에는 전극을 프탈산염 표준 용액에 담가 측정스위치를 넣고 간이형 pH meter로 표 9.1의 값과 ±0.1이내로 일치하는가를 조사하고, 만일 일치하지 아니할 때에는 표 9.1의 값과 일치되도록 감도 조절 다이얼을 돌려서 맞춘다. 측정하고자 하는 용액의 pH가 7이상인 경우에는 붕산염 표준 용액에, pH가 2이하인 경우에는 옥살산염 표준 용액에, pH가 10 이상인 경우에는 탄산염 표준 용액에 각각 전극을 담가 위의 조작에 따라 처리한다. pH 11 이상의 측정에는 탄산염을 포함하지 않은 0.1M 수산화나트륨 용액 및 25℃에서 포화수산화칼슘을 표준 용액으로 사용하는데 이 수용액의 각 온도에서의 pH는 표 9.2와 같다.
온도
0.1M 수산화나트륨 용액
포화 수산화칼슘 용액
0
13.8
13.43
5
13.6
13.21
10
13.4
13.00
15
13.2
12.81
20
13.1
12.63
25
12.9
12.45
30
12.7
12.30
35
12.6
12.14
40
12.4
11.99
45
12.3
11.84
50
12.2
11.70
55
12.0
11.58
60
11.9
11.45
③ pH 측정
pH meter의 조정이 끝난 다음에 곧 다음 순서에 따라 용액의 pH를 측정한다. 전극을 들어 올려 끝을 깨끗이 증류수로 씻고 거름종이로 물기를 닦은 다음 다시 전극을 용액에 담가 조심스럽게 용액을 흔든다. 측정 스위치를 넣고 바늘이 안정되면 pH값을 읽는다. 세 번 측정한 값이 0.1 이내의 범위에서 일치되도록 한 다음 그 값을 평균하여 용액의 pH를 결정한다. pH 11 이상을 측정할 때에는 보통의 유리 전극은 알칼리 오차가 생겨서 측정값이 낮은 값을 나타내기 쉽다. 측정하고자 하는 용액과 다른 온도에 있는 표준 용액으로 조정한 경우, 온도보정 다이얼의 눈금을 측정하고자 하는 용액의 온도에 맞춘다. 또는 자동온도 보정용 감온부를 측정하고자 하는 용액에 담가 측정한다. 측정이 끝나면 전원 스위치를 끄고 전극의 끝을 증류수로 깨끗이 씻은 다음 유리전극은 증류수 속에, 기준 전극은 적당한 농도의 염화칼륨 용액 속에 끝을 담가 보관한다.
④ 미지시료 용액
지시약에 의한 pH측정의 ③의 미지시료 용액의 pH 값을 유리 전극 pH 미터로 측정하고, 지시약으로 특정한 값과 비교한다. 또한 수돗물과 증류수에 대하여도 측정해 본다.
될 수 있으면 곧 증류한 증류수와 유리병에 며칠 경과한 증류수의 pH 및 이들을 각각 비커에 넣고 약 10분 동안 끓인 다음 실온까지 식힌 증류수의 pH를 측정하여 서로 비교한다.
[표준 용액을 만드는 법]
다음의 pH 표준 용액은 각각의 해당되는 염을 증류수에 녹여 1L로 묽혀 만든다.
a. 옥살산염 표준 용액: 옥살산삼수소칼륨 [] 12.71g
b. 프탈산염 표준 용액: 프탈산수소칼륨 [] 10.21g
c. 인산염 표준 용액: 인산이수소칼륨 [] 3.40g과 인산일수소칼륨 [] 3.55g
d. 붕산염 표준 용액: 붕산나트륨 [] 3.81g
e. 탄산염 표준 용액: 탄산수소나트륨 [] 2.10g과 탄산나트륨 [] 2.65g
5.실험 결과
메틸오렌지
M
M
M
M
M
티몬블루
M
M
M
M
M
①지시약 색깔(HCl)산성
인디코카아민
M
M
M
M
M
알리자린옐로우
M
M
M
M
M
②지시약 색깔(NaOH)염기성
③pH 시험지에 의한 pH 측정
산성HCl 염기성NaOH
④pH meter에 의한 pH 측정
M
M
M
M
M
HCl
1.36
2.60
6.68
7.53
7.59
NaOH
12.49
10.93
8.22
7.51
7.46
[고찰]
pH란 실험은 중고등학교서부터 많이 했던 실험이라 처음엔 쉽게 봤었지만 용액을 만들고 측정하는 과정이 생각보단 쉽지 않았다. 하지만 우리조가 모두 협동해 용액을 잘 만들어서 pH가 알맞게 나온 것 같고 지시약 색깔도 예쁘게 잘 나온 것 같다. 리트머스종이를 이용한 실험에서는 리트머스 시험지가 많이 예민하지 못해서 가장 진한 용액의 색깔구분만 되고 나머지 희석된 용액은 색깔구분이 잘 가지 않았다는 것이 무척이나 아쉬웠다. 하지만 조교님이 주신 pH시험지로 측정했더니 리트머스 종이보단 pH에 민감해 잘 나온 것 같다.

키워드

일반 화학 실험,   pH,   실험 결과,   ph meter,   질량 보존의 법칙,   수소 이온 농도,   이온화,   pH의 결정