21원주중심화과학반 ph센서제작 생명2

pH란 무엇인가?

pH란 pH는 간단하게 말해서 수소이온 농도 지수(power of hydrogen ions)를 말합니다.

용액에 녹아있는 수소이온(H+)의 농도,

산성이나 알칼리성의 정도를 나타내는 수치입니다.​

일반적으로 pH는 0~14까지의 숫자로 나타내며,

7.0을 중성, 7보다 낮으면 산성, 7보다 높으면 알칼리성(염기성)으로 표시합니다.

pH는 Percentage of Hydrogen 의 약자로

또는 hydrogen ion concentration 의 줄임말로 표현합니다.

덴마크의 화학자 소렌슨이 용액 속의 수소이온농도를 수치화하여

0부터 14까지 분류하고 수소이온농도를 쉽게 표현하는 방법을 pH로 정의하였다고 합니다.

물에 녹아있는 두 물질이 힘이 똑같으면 pH7인 중성이고

수소이온(H+)이 많을수록 pH0~6인 산성이며,

수산화이온(OH)이 많을수록 pH8~14인 알칼리성입니다.

[출처] “pH" 란 무엇인가?! 참고

실험 동기

물질마다 용해도이 다르기 때문에 아직 물에 용해되지 않은 물질이 있고 용해되었을 때 pH농도가 달라질 것이라고 생각해서 이 실험을 생각하게 되었다.

실험 주제

온도에 따른 pH농도의 변화 측정

실험 설계

준비물 : 핫플레이트, 비커 6개, 디지털 온도계(0~150°C 사이에서 측정 가능), 여러가지 용액(비눗물, 수산화나트륨 용액, 물, 묽은 염산, 레몬즙), pH측정기(특 : 0~60°C 사이에서만 측정 가능)

1. 용액을 비커에 담는다.
2. 상온에서의 pH농도를 측정한다.
3. 냉장고와 핫플레이트를 이용해 0~60°C 사이에서 여러가지 온도를 만든 후 pH농도를 측정한다.(측정 온도 25°C ㅣ 35°C ㅣ 45° C)
4. 측정한 값을 통계를 내어 결과를 도출한다.

예상 결과

온도가 높아질수록 pH농도가 낮아질 것이다.

결과

25°C 비눗물 - 9.12 ㅣ 35°C 비눗물 - 8.94 ㅣ 45°C 비눗물 - 8.30

25°C 레몬즙 - 1.78 ㅣ 35°C 레몬즙 - 1.34 ㅣ 45°C 레몬즙 - 0.98

25°C 수돗물 - 6.87 ㅣ 35°C 수돗물 - 7.24 ㅣ 45°C 수돗물 - 7.87

25°C 수산화나트륨 - 12.83 ㅣ 35°C 수산화나트륨 - 12.32 ㅣ 45°C 수산화나트륨 - 12.05

25°C 묽은염산 - 0.32 ㅣ 35°C 묽은염산 - 0.32 ㅣ 45°C 묽은염산 - 0.32

예상과 같게 온도가 높아질수록 pH농도가 낮아졌다. 하지만 물은 예상과 다르게 온도가 높아질수록 pH농도가 높아졌다.

실험에 대한 평가

시간이 부족해서 완벽하게 분석하지 못했지만 유의미한 결과를 남겼다고 생각한다.