물질산도측정

목차

1. 실험목적
2. 원리

본문내용

실험목적
주변 물질을 pH 시험지, pH 미터 또는 천연 지시약을 이용하여 pH-산도를 측정함으로써 pH시험지, pH 미터의 사용법을 알고, 천연지시약을 만드는 방법, 또 그 원리를 익힌다.

원리
물질의 산도는 용액의 수소이온농도를 통하여 나타낸다. 하지만 산성과 중성, 염기성으로 나뉘는 데 있어 변하는 수소이온농도값이 너무나 작아서 그대로 다루기 불편하다. 그래서 용액의 산성도를 가늠하는 척도로서 수소이온농도의 역수에 상용로그를 취한 값을 쓰기로 하였고, 이를 pH라고 한다.

따라서 수소이온농도를 알면 pH를 계산해낼 수 있는데, 그 방법으로는 pH 미터, 지시약, pH시험지 등이 있다.

pH 미터의 원리는 검출부의 유리전극과 비교전극으로부터 기전력을 검출하여 지시부에서 pH값으로 변환하여 알려주는 것이다.
※pH미터의 모습

pH측정에 쓰이는 지시약은 수소이온농도에 따라 색깔이 변하는 성질을 가지고 있다. 산염기지시약은 그 자체가 약산 또는 약염기인데, 용액의 수소이온농도에 따라 지시약에 붙어있던 수소가 해리되거나 그 반대작용을 하여 분자구조가 바뀌는 지시약 분자가 생기고, 그 때 분자구조변화에 따라 분자색깔도 함께 변하여 전체 용액 색깔이 변하게 되는 것이다. 그 색깔을 관찰하여 대략적인 pH를 알 수 있다. 색의 종류나 혹은 색이 변하는 pH범위는 지시약마다 다르다.
약산인 지시약의 경우 의 반응식을 따른다. 이 식에서 산이 들어오기 전과 후의 In-, HIn의 비율에 따라 색이 달라진다. 여기서 In은 지시약을 나타내는데, 지시약을 이루는 성분은 대부분 이중결합이 교대로 있는 π-conjugation 결합을 형성하고 있거나 공명구조를 가지고 있다.

참고 자료

없음