pH미터에 의한 수소이온농도의 측정 레포트

1.실험 제목
pH미터에 의한 수소이온농도의 측정

2.실험 목적
pH미터로 측정된 미지 수용액의 기전력을 이용하여 수소 이온 농도를 구한다.

3.실험 장치 및 시약
pH 미터, 온도계, 피펫, 비커, 용량플라스크, pH 4, pH 7, pH 10의 pH 표준용액, 0.1 M
HCl 표준용액, NaCl, 미지 수용액

4..실험 이론
용액의 산성도는 pH값으로 평가하고, 다음의 식으로 정의된다.

여기서 aH+는 활동도(activity) 또는 유효농도(effective concentration)라 한다. 가상의 이온 한 개가 무한으로 희석된 전해질 안에 있다면 이 이온은 한 개의 능력을 모두 발휘한다. 하지만 전해질의 농도가 증가하여 이온의 농도가 증가하면 이온-이온 상호작용으로 이온 한 개당 능력은 점점 떨어지고 전해질 농도는 이상용액 (ideal solution)의 농도로부터 벗어난다.

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5.실험 방법
4-1. pH 미터의 교정
① pH 미터의 전극을 탈이온수 (증류수)로 씻은 다음 전극에 묻어있는 물방울을 흡수성이 휴지로 가볍게 닦아낸다. 이때 전극을 문지르지 않도록 조심한다.
② 전극의 검출부를 pH 4 표준용액에 씻은 다음 전극을 pH 4 표준용액이 들어있는 삼각플라스크 안에 담근다.
③ 삼각플라스크 안에 들어있는 pH 표준용액의 온도를 측정하여 온도를 맞춘다.
④ pH 미터의 calibration 교정키를 눌러 pH 4를 교정한다. (실험값이 4 내외의 값이 나오면 pH 미터는 자동으로 pH값을 4로 교정함.)

< 중 략 >

6.실험 결과 및 토의
① 이 실험에서 산용액에 NaCl을 이용하여 이온강도를 동일하게 한 이유를 설명하라.
:이온강도를 같게 함으로써 이온강도를 넣어 구하는 활동도 계수를 통일시켜 주기 위함이다. 활동도 계수를 같게 해주면 PH로 구할 수 있는 활동도가 변함에 따라 농도가 어떻게 변하는 지 쉽게 확인할 수 있다.