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[자연과학] 수질화학 및 실험 - ph[용액속의 수소 이온의 농도]측정, 산.염기성 판단, 물의 속성

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작성일 23-08-10 21:14

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[자연과학] 수질화학 및 실험 - ph[용액속의 수소 이온의 농도]측정, 산.염기성 판단, 물의 속성



순서

실험과제/화학
[ 수질화학 및 test(실험) ]
Title
- pH(용액속의 수소 이온의 농도) 측정(測定)
- 산성·염기성 판단, 물의 특성(特性)
Object
- pH는 수질화학과test(실험) 과목에 있어서 가장 기초가 되는 분야로써 pH의 기초에 해당하는 부분에 대하여 학습하고, 시료를 만들고 채취하여 직접 test(실험) 함으로써 보다 전문적이게 학습을 하는 것에 목표(目標)를 둔다. 따라서 강한 산성용액의 pH를 계산할 때는 물의 자동이온화에 의해 만들어진 수소이온을 고려하지 않아도 된다 [일상생활에서 볼 수 있는 용액들의 pH 값] 건…(생략(省略))

1.0~3.0

2.4~3.4


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설명




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다.산성용액의 pH 구하기2L의 물에 0.02몰의 HCl(염화수소)을 녹인 용액의 pH를 구해보자. 이 용액의 농도는 0.02몰/2L 〓 0.01몰/L 〓 0.01M(몰농도)이다. 그래서 중성인 물의 pH는 -log10(1.0×10-7) 〓 7 이다. 또는 수소이온농도의 상용로그 값에 마이너스를 붙여서 구할 수도 있다 pH 〓 log10(1/[H+])〓 -log10[H+]일반적으로 용액의 수소이온농도는 매우 작은 값이기 때문에 다루기가 불편하다.
Theory

1) pH는 용액의 산성도를 가늠하는 척도로서 수소이온농도의 역수에 상용로그를 취한 값이다.
- 천연시료와 인공시료의 pH 측정(測定) 법을 알고 각각의 pH값을 구하여 비교한다.좀더 정확하게 말하면, HCl수용액 속에는 HCl의 이온화에 의해 만들어진 0.01M의 수소이온 H+와 물의 자동이온화에 의해 만들어진 1.0 × 10-7M의 수소이온 H+가 모두 존재한다. 따라서 pH라는 지수를 도입해 간단한 숫자로 용액의 산성도를 나타낸다. pH시험지나 pH meter를 이용해 간단하게 측정(測定) 할 수 있다 pH와 산성, 염기성의 관계물은 자동이온화과정을 통해 1.0×10-7M(몰농도)의 수소이온과 1.0×10-7M의 수산화이온을 만든다. 용액 속에 수소이온이 많을수록 작은 값의 pH를 갖고, 수소이온이 적을수록 큰 pH값을 갖는다. 순수한 물의 pH인 7을 기준으로 pH 값이 7보다 작은 용액은 산성용액, 7보다 큰 용액을 염기성용액이라 한다. 따라서 HCl수용액의 수소이온농도 [H+]는 1.0×10-2M이 된다 따라서 이 용액의 pH는 pH 〓 -log10[H+] 〓 -log10(1.0×10-2) 〓 2가 된다 이 용액은 순수한 물이 가진 것보다 105배 많은 수소이온을 가지고 있는 강한 산성용액이다. HCl은 물에 녹아 거의 100% 이온화하므로 0.01M의 HCl이 0.01M의 수소이온(H+)과 0.01M의 염화이온(Cl-)을 만든다. 따라서 총 0.xxx0001M의 수소이온이 존재하게 된다 그러나 물의 자동이온화에 의해 만들어진 수소이온이 HCl의 이온화에 의해 만들어진 수소이온에 비해 그 수가 매우 작기 때문에 pH를 결정하는 데에 큰 influence(영향)을 미치지 않는다.

REPORT 11(sv76)


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