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전극전위를 측정한 값은 분석농도(용 액 중 존재하는 농도) 때문에 나타난 값이 아니고 활동도 때문에 나타난 값이다. 전지전극과pH미터 1. 측정할 때 주의할 점 은 첫째, 순수한 액체,그러나 활동도 값은 평형값이 될 필요가 없다.. 다섯째, 그 리고 진한 농도일수록(큰 이온세기일수록) 분석농도와 활동도 간의 차이는 크고 따라서 분석농도 를 이론적으로 계산한 전지전위 값과 실험적으로 측정한 전지전위 값간 차이는 많이 생길 것이다. 반응의 진정한 추진력은 표준상태에서의 추진력(E°, 큰 이온,, 용매는 Q에서 제외된다. 이론 및 원리 (1) 전지전위의 측정 1) 전지전위 측정법 전지전위는 지시전극에 감응하는 수소이온을 비롯한 모든 종류의 이온을 측정할 수 있다.05916/n) log([B]b / [A]a) 여기서 E°는 [A]  ......

 

 

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전지전극 자료

 

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전지전극

 

전지전극에 대한 자료입니다. 전지전극과pH미터

 

1. 실험 제목 : Using a pH Electrode for an Acid-Base Titration

 

2. 실험 목적 : pH 전극을 이용하여 산-염기 적정과정에서 pH가 어떻게 천천히 변하며 당량점 에서는 왜 급격히 변하는지를 관찰한다. 미지 산 또는 염기의 질량과 적정액의 몰수로부터 미지 시료의 분자량을 계산할 수 있다.

 

3. 이론 및 원리

(1) 전지전위의 측정

1) 전지전위 측정법

전지전위는 지시전극에 감응하는 수소이온을 비롯한 모든 종류의 이온을 측정할 수 있다. 기준전 극과 지시전극을 표준용액에 담그고 측정기기의 눈금을 표준용액의 pH 값 혹은 전위(mV)값을 조 하여 맞춘 다음 시료용액에 기준전극과 지시전극을 담궈 전지전위를 읽는다. 측정할 때 주의할 점 은 첫째, 애간 접촉전위(농도나 이온이 서로 다른 용액과 접촉할 때 생기는 전위)와 비대칭전위(막 전극의 막 내외 용액간에 생기는 전위) 때문에 수시로 표준용액을 이용하여 측정기기를 보정한다. 둘째, 용액의 온도변화를 보정하여야 한다. 어떤 경우 실험실의 온도변화는 아침과 저녁에 10℃이 상 차이나므로 반드시 보정하여야 한다. 좋은 측정기기는 온도보상 회로가 설치되어 있다. 셋째, 측정기기를 보정하는 표준용액은 한번 사용한 다음 버려야 한다. 특히 pH 표준용액은 대기에 노 출될 때 이산화탄소를 흡수하여 pH 값이 변하기 쉽다. 넷째, 전극전위를 측정한 값은 분석농도(용 액 중 존재하는 농도) 때문에 나타난 값이 아니고 활동도 때문에 나타난 값이다. 큰 이온과 큰 전 하의 이온일수록 활동도 값이 분석농도에 비해 작은 값을 갖는다. 그러므로 큰 전하, 큰 이온, 그 리고 진한 농도일수록(큰 이온세기일수록) 분석농도와 활동도 간의 차이는 크고 따라서 분석농도 를 이론적으로 계산한 전지전위 값과 실험적으로 측정한 전지전위 값간 차이는 많이 생길 것이다. 다섯째, 산-염기 오차범위에서 오차를 많이 발생한다. 여섯째, 유리전극 표면이 건조하면 전극표면 이 탈수되어 오차를 발생한다.

 

2) 네른스트(Nernst)식

Le Chatelier의 법칙으로부터 반응물의 농도를 증가시키면서 반응이 오른쪽으로 진행되며 생성물 의 농도를 증가시키면 왼쪽으로 진행된다. 반응의 진정한 추진력은 표준상태에서의 추진력(E°, 농도가 1M 또는 1기압일 때 적용)과 농도 의존성의 두 항으로 표시되는 네른스트식을 나타낼 수 있다. 반쪽반응 aA + ne ⇄ bB 에 대한 반쪽전지 전위 E를 나타내는 네른스트식은

E = E°- (0.05916/n) log([B]b / [A]a)

여기서 E°는 [A] = [B] = 1M일 때 적용되는 표준환원전위이다.

네른스트식 안에 있는 대수항은 반응지수(reaction quotient), Q(=[B]b / [A]a)이다. Q는 평형 상수와 같은 형태를 갖고 있다. 그러나 활동도 값은 평형값이 될 필요가 없다. 용질의 농도는 L당 몰수로, 기체의 농도는 기압으로 표시된다. 순수한 고체, 순수한 액체, 용매는 Q에서 제외된다. 모 든 활동도가 1이면 Q=1, logQ=0 이 되므로 E=E°가 된다.

 

 

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