PH측정 실험

소개글

PH측정 실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험이론
1) 실험목적
2) 실험이론
3) 주의사항
4) pH미터 사용에서의 유의사항

2. 실험방법

3. 실험장치

4. 결과 및 고찰

본문내용

눌러서
HCl 용액의 pH를 측정하여 안정되면 값을 읽는다.
3. 실험장치
<기구 및 재료>
pH미터, 저울, 온도계, 피펫, 비이커, 메스플라스크, 삼각플라스크, 메스실린더, 세척병, 교반기, 킴와이프스, 유산지
<시약>
pH 4.0 및 7.0 표준액, 증류수, 0.05N HCl, 0.1N NaOH
4. 결과 및 고찰
1) 실험 계산 및 결과
① pH 계산식
■ pH 계산식
수소이온 농도를 그 역수의 상용대수로서 나타낸 계산식(Table. 1.)
■ Henderson-Hasselbalch 계산식
수소이온 농도를 일반적인 적정법으로 측정할 수 없을 때 계산식(Table. 2.)
Ka = 해리상수
[A-] = 염의 농도
[HA] = 산의 농도
■ 본 실험에서는 (Table. 1.) 과 (Table. 2.)식을 사용하지 않고 pH미터기를 이용하여 pH를 측정하였다.
② 용액 제조 계산식
■ 노르말농도(N) : 용액 1리터 속에 들어있는 당량의 수
■ 몰 농도(M) : 용액 1리터 속에 녹아있는 용질의 몰수
■ 0.1N NaOH 100mL 제조
→ NaOH 분자량 : 40
→ NaOH는 1당량 물질이기 때문에 노르말 농도나 몰농도나 같다.
χ = 0.4g × 순도(%)
∴ χ= 0.4g × 0.98% = 0.392g
0.1N NaOH 100ml를 만드는데 NaOH 0.392g 이 필요하다.
■ 0.05N HCl 50mL 제조
→ HCl 분자량 36.46
5ml(HCl) : 45ml(증류수) → 혼합하면 0.05N HCl이 된다.
2) 결과고찰
① pH 측정의 결과
0.05N HCl 용액에 NaOH 0.1N을 조금씩 적정하였다. NaOH 용액이 증가함에 따라 HCl 용액의 pH도 증가하기 시작하였다. 이론상으로 NaOH 용액이 24.0ml ～ 25.50ml 사이에서 HCl용액의 pH는 크게 증가한다. 본 실험에서 NaOH 용액 25.50ml가 첨가되었을 때 HCl 용액의 pH가 크게 증가하였다. 본 실험으로 미세하게 증가시킨 NaOH 용액이 HCl 용액의 pH를 증가시킴을 확인 할 수 있었다.
이 실험결과로 HCl 용액의 pH 변화 그래프를 그릴 수 있다.
② pH 측정결과 고찰
pH 측정 실험에서 세 번의 적정을 하는데, 처음과 두 번째 실험은 오차가 너무 크게 나타났다. NaOH 용액 30ml가 적정 되었을 때 HCl 용액의 pH가 크게 증가하였다. 오차의 원인으로는 NaOH 시료의 측정이 잘못되었을 수 있고, 100ml를 정확하게 잴 수 없었던 문제가 오차가 나타난 것 같다. NaOH 시료가 정확하지 못하면 미세하게 변화되는 pH는 영향을 많이 받기 때문이다.
세 번째 적정실험에서는 다시 NaOH 시료량을 측정하고 0.1N NaOH 용액을 다시 만들어 실험을 하였다. 그 결과 이론적으로 변화하는 값과 비슷하게 나타났다.
실험시간상 다시 두 번의 실험을 할 수 없는 관계로 세 번째 했던 실험으로 평균을 잡고 실험을 마무리하였다. pH 측정 실험으로 시료용액을 만들거나 측정할 때 약간이라도 측정이 잘못되면 실험값이 크게 변화되므로 좀 더 신중하고 정확한 실험을 하도록 노력해야겠다.
③ pH 미터의 교정
pH미터의 교정은 '제로' 교정과 '스판' 교정을 되풀이함으로써 가능하다. 교정을 시작하기 전에 pH미터의 전원 스위치를 켜서 워밍업시킨다. [ a) ~ e) : '제로' 교정, f) ~ i) : '스판' 교정]
a. 전극을 씻기병에 들어있는 탈이온수로 씻은 다음 전극에 묻어있는 물방울을 흡수성이 있는 종이로 가볍게 닦아낸다. 이때 종이로 전극을 문지르지 않도록 해야 한다.
b. 전극의 검출부를 pH 4 표준용액으로 1회 이상 씻은 다음 전극을 pH 4 표준용액이 들어있는 삼각플라스크에 담근다.
c. 삼각플라스크에 들어있는 pH 4 표준용액의 온도를 측정한다.
d. 온도 보상용의 다이알을 pH 표준용액의 온도로 맞춘다.
e. pH미터의 지시값이 "pH 표준용액의 온도에 대응하는 pH값" 이 되도록 '제로' 조정 다이알로 맞춘다.
f. 전극을 삼각플라스크로부터 꺼집어 내어 탈이온수로 씻은 다음 종이로 닦아낸다.
g. 전극의 검출부를 pH 7 표준용액으로 1회 이상 씻은 다음 전극을 pH 7 표준용액이 들어있는 삼각플라스크에 담근다.
h. 삼각플라스크에 들어있는 pH 7 표준용액의 온도를 확인한다.
i. pH미터의 지시값이 "pH 표준용액의 온도에 대응하는 pH값"이 되도록 '스판' 조정 다이알로 맞춘다.
j. a)에서 i)까지의 과정을 되풀이한다.

키워드

PH,   PH미터,   PH측정