PH미터에 의한 수소 이온 농도의 측정 [예비]

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본문내용

액의 온도를 확인한다. pH미터의 지시값이 "pH 표준용액의 온도에 대응하는 pH값"이 되도록 '스판' 조정 다이알로 맞춘다. a)에서 i)까지의 과정을 되풀이한다.
4.2. 수소 이온 농도의 측정
0.1M HCl 표준용액을 묽혀 0.01M, 4×10-3M, 10-3M, 4×10-4M, 및 10-4M의 용액을 만든다. 그들 용액의 이온강도가 0.1이 되도록 NaCl를 가한다.
각 용액의 pH 및 기전력 E(mV)를 측정한 다음 기전력을 log[H+]에 대해 프롯트해 본다.
실험결과를 (5-2)식과 비교해 본다.
용액의 이온 강도가 0.5 및 1.0인 산용액에 대해서도 위의 실험을 반복한다.
pH값과 -log[H+]값이 이온강도에 따라 어떻게 달라지는지를 검토한다.
미지의 수용액의 수소이온의 농도를 앞서 구한 프롯트로부터 구한다.
5. pH미터 사용에서의 유의사항
유리전극은 사용 전후에 반드시 씻는다. 밑에 비이커를 받치고 위에서 아래로 향한 물줄기를 사용하여 전극을 씻어 내린 다음 매어달린 물방울은 부드러운 종이를 살짝 대어 빨아낸다. 이때, 유리를 치거나 긁지 않도록 조심하여야 한다. 사용이 끝나면 물 또는 적당한 완충용액에 담구어 둔다.
새로 사드렸거나 쓰던 것이라도 말려서 보관하였던 유리전극은 두어 시간, 또는 밤새도록 완충용액에 담구어 두어 안정화된 연후에 사용하도록 한다. 9이하의 pH측정에 사용하려할 때에는 증류수 또는 pH인 인산염 완충용액에 담구어 둔다. 알칼리성 용액에서만 사용하려 할 때에는 붕산용액에 담구어 둔다. 센 알칼리성 용액 (pH>10)은 유리막을 손상하므로 담그는 시간을 짧게 하도록 노력하여야 한다. 또, pH 측정결과가 11을 넘는 경우에는 측정이 끝나자 마자 0.1M HCl로 헹군 다음 물 또는 적당한 완충용액에 담구어 둔다.
물 이외의 탈수력이 있는 용매(크롬황산 포함)속에서 사용할 때에는 시간을 끌지않도록 하고, 사용 후에는 반드시 물에 담구어 안정화시켜야 한다.
칼로멜 전극은 물에 담구어 보관한다. 온도가 급변하면 KCl의 농도의 변화가 따라가지 못하여 전극 전위가 서서히 변화하므로 조심하여야 한다.
피측정 용액에 전극들을 담군 후 용액을 흔들어 전극 벽에 묻어 남은 물의 영향을 없애도록 한다.
pH미터의 사용 설명서를 충분히 이해하고, 거기에 주어진 지시에 따르도록 한다. 특히, 전기를 통하자 바로 쓸 수 없는 것도 있으므로 조심한다.
pH나 기전력을 측정하지 않는 실험 도중에는 pH미터의 FUNCTION 스위치는 항상 STANDBY 위치에 놓는다.
유리 전극은 매우 얇은 유리막을 갖고 있어 깨어지기 쉬우므로 벽면에 구멍을 군데 군데 뚫어둔 유리관으로 토시를 끼워 사용하면 안전하다.
전극이 차지할 수 있는 공간이 매우 작은 경우에는 유리 전극과 칼로멜 전극을 한데 묶은 복합전극를 사용한다.
앞서 지적한 바와 같이 pH는 표준 pH용액과 피측정 용액에서의 유리전극의 전극 전위의 차를 내어 Nernst 공식에 의하여 pH를 얻도록 정의되어 있으므로, pH미터는 실질적으로는 두 전위의 차를 재는 장치이다.
6. 추론
우선 이번실험에서는 pH미터라는 기계를 이용하여 수소이온을 측정하기 때문에 그리 어려움이 없을것같다. 처음 중성 pH 7을 잘 맞추어 교정을 확실히 하고 온도역시 중요할 것이다. 농도는 온도와 관련이 있기 때문이다. 그후 염산용액을 넣어 수소이온의 농도를 구하고 나면
pH = - logaH = - log[H+] - logyH 의 식을 이용하여 수소이온의 농도를 대입하면 pH를 구할수있을 것이다.
7. 참고문헌
분석화학(자유아카데미), 분석화학기본실험(형설출판사), 네이버 백과사전

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PH미터에 의한 수소 이온 농도의 측정,   실험,   pH미터