[자연과학]분석화학실험 - 전위차법

1. Abstract

산염기 직접 전위차법을 이용해 산염기 정적 도중 시료의 pH를 측정하고 이것으로 적정곡선을 작성하여 당량점을 구했다. pH 미터로 수소이온 농도를 측정하는 것은 지시전극이 분석하고자 하는 화학종에 대하여 선택적으로 감응하면 그 전극전위를 측정하여 정량분석할 수 있다. 이 방법은 분석 물질의 표준용액에 대한 전지 전위와 분석용액에 대한 전지전위를 비교하는 방법이 직접 전위차법이다. 우리가 사용한 pH meter는 유리막전극으로 막 표면에서 이온 교환 반응으로부터 전위를 발생하는 막 전위에 근거한 이온 선택성 전극으로 전류의 세기가 용액의 pH에 정비례 하도록 만들어져 있다.

2. Introduction

용액 중에 분석목적 이온에 감응하는 전극(지시전극)과 목적 이온의 농도에 관계없이 일정 전위를 나타내는 전극(참조전극)을 넣고, 이 두 전극 간의 전위차를 측정하는 분석법이다. 전위차의 값으로부터 미리 작성한 검량선을 이용해서 목적 이온의 농도를 구하는 직접법과 산염기 반응이나 산화환원반응 등 적정 반응에 의해 당량점을 결정하여 시료 중 목적 이온의 농도를 구하는 전위차 적정법이 있다. 작업전극으로서는 목적 이온에 선택적으로 감응하는 이온 선택성 전극이나 백금전극 등이 이용되고, 참조전극으로서 포화 칼로멜 전극이나 은-염화은 전극이 이용된다.
pH meter는 대표적인 직접 전위차법 분석장치이고 용액의 pH를 측정하는 가장 정확하고 정밀한 방법이다. pH meter는 수소이온의 지시전극인 유리전극과 항상 일정한 전위를 갖는 포화 칼로멜 기준전극을 짝지어 분석용액에 담그고 두 전극 사이의 전지전위를 전위차계를 이용해서 측정하여 pH를 구하는 장치이다. 그러나 유리전극은 대단히 큰 전기저항을 가지기 때문에 이 전기회로에 흐르는 전류가 너무 작아서 보통 방법으로는 측정하기 어렵고 반드시 큰 증폭장치를 이용해야 pH를 정확하게 측정할 수 있다.
유리 전극에 의한 p…

3. 원리 및 방법