[pH 미터기의 원리] 실험보고서 입니다.

소개글

올해[2007년]에 직접 실험해서 작성한 실험보고서이구요, 실험과정란에 실험한걸 직접찍은
사진도 실험순서대로 나열되어 있구요, 조교님께서 고찰부분을 중요시 생각하셔서, 길게 자세히 적혀 있답니다. 중요한건 실험결과의 오차가 생긴이유를 잘 적어놨어요. 실험목적도 지식,이해, 태도 3가지로 구분해서 제가 잘 적어놓았어요,
다시 손볼일 없이 깔끔하게 잘 정리되어 있는 실험보고서에요,
후회없으실거에요~

목차

1. 실험제목
2. 실험일시
3. 실험목적
4. 기구 및 시약
5. 실험원리
6. 실험과정
7. 실험결과
8. 고찰
9. 참고문헌

본문내용

1. pH 미터기란?
- pH 미터기는 수소이온 선택성 지시전극인 유리막전극과 은-염화은 기준전극을 시료 용액에 담그고 두 전극 사이의 전위차를 측정하여 pH를 측정하는 장치이다. pH 미터기 에는 pH값을 정확하게 읽을 수 있도록 전위차에 해당하는 pH 척도가 그려져 있다.
2. pH 미터기의 원리
- 수소이온 선택성 유리막전극은 막전극 중에 가장 널리 알려져 있는 것으로 중요한 부분은 밑바닥에 붙어있는 대단히 얇은 유리막이다. 이 속에는 일정 농도의 표준 염산용액이 채워져 있고 은-염화은 전극이 꽂혀 있는데 이것은 일정한 전위를 가지는 기준전극의 역할을 한다.
(유리막전극을 중성용액에 담글 때)
: 유리 막 내면에 농축된 상태로 존재하는 수소이온이 유리의 안쪽 표면에 결합하여 유리 막은 전기적으로 중성을 유지하여야 하기 때문에 유리 막 바깥쪽 표면에 결합하고 있던 수소이온이 같은 숫자만큼 유리 막 으로부터 유리된다.
(유리막전극을 알칼리성 용액에 담글 때)
: 유리전극의 바깥쪽은 수소이온의 활성도가 대단히 낮아서 유리 막의 바깥 표면에 결합되어 있던 수소이온이 용액 중의 수산화이온(OH-)과 반응하여 물을 만든다.
이렇게 되면 유리막전극의 안쪽에서는 HCl 로부터 수소이온이 해리되어 유리막이 전기적으로 중성을 유지할 때까지 유리 막 안쪽에 결합하게 된다. 즉 유리전극의 바깥쪽은 Na+와 같은 양이온의 농도가 높아지게 된다.
(유리막전극을 산성용액에 담글 때)
: 전극의 바깥쪽은 수소이온의 활성도가 대단히 높아서 유리 막 바깥 표면의 빈자리를 수소이온이 차지하게 된다. 이렇게 되면 유리 막 안쪽 표면에 결합되어 있던 수소이온이 유리막이 전기적으로 중성을 유지할 때까지 유리 막 으로부터 유리되고 이 들은 유리전극 내부에 존재하는 염소이온과 결합한다. 그러므로 유리전극의 안쪽에서는 염소 이온의 농도가 낮아지게 되고, 바깥쪽에서는 수소이온의 농도가 낮아지게 된다. 이와 같은 유리전극의 안과 밖의 전하 차이가 전위차의 원인이 된다.
이와 같은 이유로 유리전극을 수소이온 농도가 미지의 x인 시료용액에 담그면 얇은 유리 막 사이에 막전위가 나타난다.

참고 자료

Daniel C. Harris, " (5)분석화학 ", 자유아카데미
박면용 외 5인, " 기기분석의 원리와 응용 ", 녹문당