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센서 2. pH 센서 안동대학교 물리학과 윤석수
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1. pH 센서 개요 pH 센서 용도 수소이온 농도를 측정하는 센서 산, 염기도 적정 화학반응동안 pH 변화 모니터링
산성비 조사 강, 호수의 수질 조사
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2. pH ? 용액의 pH 수소이온 농도와 연관 중성, 산성, 알카리성(염기성)의 기준
자연에서 존재하는 수소이온 농도가 매우 넓은 범위를 가지기 때문에 지수로 표현 중성, 산성, 알카리성(염기성)의 기준 Activity 중성 산성 염기성
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3. pH 센서 구조와 원리 구조 유리전극, 기준전극 구조 유리 전극과 기준전극으로 구성 유리전극 기준전극 Ag Ag AgCl
HCl 용액 Ag 유리막 AgCl KCl 용액 Ag
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3. pH 센서 구조와 원리 일체형 구조 전기화학적 표현 Saturated KCl AgCl on Ag electrode
Measured solution AgCl on Ag electrode HCl Porous Plug Saturated KCl Beaker 전기화학적 표현
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3. pH 센서 구조와 원리 전기화학적 반응 Na2SiO3 SiO2 CaSiO3
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3. pH 센서 구조와 원리 전기화학적 전위차 유리전극과 기준전극사이의 전위차 H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ pH
일정한 값 H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ pH
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3. pH 센서 구조와 원리 pH의 측정 원리 유리전극과 기준전극사이의 전위차로 부터 pH 값 결정
pH 값을 알고 있는 두 표준 용액으로 부터 상수 a, b 결정 pH 2 7 E(mV) H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+
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4. pH 측정방법 연결 컴퓨터 + 인터페이스 + pH 센서+소프트웨어 USB 소프트웨어 컴퓨터 pH 센서 인터페이스
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4. pH 측정방법 인터페이스 구조 센서연결
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4. pH 측정방법 연결 순서
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4. pH 측정방법 소프트 웨어 (Logger Pro) 실행
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4. pH 측정방법 측정 실행 및 저장
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5. pH 센서 취급법 측정전 처리 측정시 주의사항 보관 통 뚜껑을 열어 보관통을 분리시켜라.
특히 둥근 유리막 부분이 있는 끝 부분을 깨끗이 세척하라. 측정시 주의사항 측정 사이에 잠시 사용하지 않을 때는 공기 중에 노출시켜 두지 말고 pH 4나 7의 표준 용액에 담가 두어라 (최대 24시간 이내). 다른 시편을 측정할 때 증류수로 세척하라. 보관통
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5. pH 센서 취급법 보관 24시간 이내 짧은 보관 장시간 보관 pH 4나 7의 표준용액
pH 4/KCl 보관용액에 담가 두라. 이 방법으로 기준전극을 늘 젖은 상태로 유지하면 수명을 길게 할 수 있음 보관용액 만드는 법 pH 4 표준용액 100 mL에 고체 KCl 을 10 g 녹임.
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5. pH 센서 취급법 센서 보정 특별히 보정이 필요한 경우 보정이란?
제조회사에서 이미 결정되어 입력되어 있기에 특별한 보정 필요 없음 특별히 보정이 필요한 경우 pH 를 알고 있는 표준 용액의 pH 값을 측정하니 오차가 큰 경우나, 정밀 측정이 요구되는 경우 두점 보정 방법 이용 pH 값을 알고 있는 두 표준 용액 이용 출력 전압과 pH 사이의 상수들 (절편, 기울기) 결정
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5. pH 센서 취급법 표준용액 제조 pH 4.00 용액 pH 7.00 용액 pH 9.00 용액
0.1 M HCl 2.0 mL 를 0.1 M potassium hydrogen phthalate (KC8H5O4) 1000 mL에 넣음. pH 7.00 용액 0.1 M NaOH 528 mL 를 0.1 M potassium hydrogen phosphate (K2HPO4) 1000 mL에 넣음. pH 9.00 용액 0.1 M NaOH 214 mL 를 0.05 M sodium bicabonate 1000 mL에 넣음.
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6. 시범실험 표준용액의 pH 측정 물의 pH 변화 pH 4 와 pH 7의 표준 용액 준비
물에 0.1 M HCl, 0.1 M NaOH를 한 방울씩 추가하면서 pH 변화관찰
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