PH METER 원리와 사용법은?
pH미터란?
pH미터는 용액중의 pH를 측정하기 위한 장치로서 pH란 용액중의 산성, 알칼리(염기)성 정도를 수치화한 것으로 0~7까지를 산성, 7~8을 중성, 8~14를 알칼리성으로 합니다.
pH미터
원리
pH미터에는 유리전극과 비교전극이 존재하며 유리전극은 전극을 유리박막으로 덮은 것으로 안은 pH7.0으로 조정한 염화칼륨(KCl)으로 채워져 있습니다.
유리전극 내외 용액의 pH가 다르면 기전력(pH가 1 다르면 약 60mV)이 생기고 유리전극 외의 용액(pH를 원하는 용액)에 비교전극으로 담가 발생한 기전력을 측정함으로써 그 용액의 pH를 구합니다.
유리전극에 의한 pH측정법은 유리전극과 비교전극의 2개의 전극을 이용하여 이 2개의 전극 사이에 생긴 전위차를 측정하여 측정액의 pH를 알아내는 방법입니다.
특수한 유리의 박막 양쪽에 pH의 다른 용액이 있으면 유리의 박막부분에 양쪽 용액의 pH 차이에 비례한 기전력이 발생합니다.
실제 형태로는 아래 그림과 같이 얇은 유리막으로 만들어진 용기 G 속에 pH가 알고 있는 용액 B를 넣고 이를 측정액 A 속에 담그면 유리막 양쪽에 기전력이 생깁니다.
따라서 2개의 용액 A 및 B에 적당한 전극 E1 및 E2를 담가 그 두 전극 간의 전위차를 전압계 V로 측정함으로써 유리막에 발생한 기전력을 알 수 있습니다.
보통 용액이 25℃일 경우 두 용액의 pH가 1 다르면 약 59mV의 기전력이 발생합니다.
사용방법
pH미터는 그 용액의 pH를 구할 때 사용되는데 특정 pH로 조정하고 싶은 경우에도 사용됩니다.
어떤 목적이든 해당 용액에 전극을 담그기만 하면 나중에는 컴퓨터가 자동으로 pH 값을 계산해 줍니다.
단 전극 관리에 주의해야 하며 측정 전과 후 처리를 해야 합니다.
일반적으로 전극은 KOH에 담근 상태로 보관되기 때문에 먼저 이온교환수로 전극을 씻습니다.
다음으로 전극을 교정해 보겠습니다.
먼저 미리 pH7.0으로 조정된 표준액에 담갔다가 이온교환수로 다시 세척한 후, pH4.0으로 조정된 표준액에 담가 값이 안정될 때까지 기다립니다.
값이 안정되면 교정은 완료되고 이온교환수로 다시 세척하면 드디어 pH를 측정하고 싶은 용액에 담가 pH를 측정합니다.
사용 후에는 이온 교환수로 세척하여 KOH에 담그면 끝납니다.
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