비중, 산도, pH의 측정 방법 및 원리

목차

 

 

 

1. 실험목적 및 실험도구, 재료

 

 

 

2. 비중 측정의 방법 및 원리

 

 

 

3. 산도 측정의 방법 및 원리

 

 

 

4. pH 측정의 방법 및 원리

 

 

 

 

실험목적

 

 

우유의 성분을 분석하는 것은 그 특정 우유의 품질이나 신선도를 알아보기 위해 꼭 필요한

 

일이다, 그렇기 때문에 실습을 통하여 우유의 성분 분석 방법 중 비중, 산도, pH를 측정을

 

실습하여 그 원리와 방법을 익힌다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

실험도구 및 재료

 

 

비커, 비중계, 뷰렛, pH 측정기, 2차 증류수, 페놀프탈레인 시약, 측정 할 우유, 0.1N NaOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

비중 측정의 원리 및 방법

 

 

 

비중이란 어떤 물질의 질량과, 이것과 같은 부피를 가진 표준물질의 질량과의 비율이다. 비중은 기체의 경우 온도와 압력에 따라 달라진다. 이 때, 우유의 비중측정은 우유가 정상인가 아닌가를 판정 할 목적으로 사용되고 있으며 유정계를 이용하여 측정한다.

또한 비중은 간단하게 ‘비교해서 차지하는 중요도’ 라고도 한다.

 

<비중계>

*비중계에 쓰여진 눈금은 1.0xx 만큼의 값을 갖는다.

*이 경우의 비중은 1.029

 

-실험결과-

 

A 우유 : 비중 1.029 , 온도 20℃

B 우유 : 비중 1.027 , 온도 21℃

C 우유 : 비중 1.025 , 온도 23℃

 

이 때, 비중은 온도에 따라 달라지므로 그 최종결과는 15℃를 기준으로, 온도의 변화에따라 +-0.0002 차이를 보인다.

 

-최종 실험결과 값-

A 우유 : 1.029 + 0.001 = 1.03

B 우유 : 1.027 + 0.0012 = 1.0282

C 우유 : 1.025 + 0.0016 = 1.0266

 

 

실험결과에 대한 고찰

 

주어진 우유는 50%우유, 100%우유, 80%우유 였는데, 실험 결과로 미루어 보아

 

 

A우유 = 100%우유

B우유 = 80%우유

C우유 = 50%우유

 

 

인 것으로 추측되었다.

 

 

 

 

*온도 1℃ 증가할 때 비중은 0.0002 증가하고 1℃ 감소할 때 비중은 0.0002 감소한다.

*정상적인 우유의 비중은 1.027~1.035를 가진다.

*우유에 물을 탈 경우 비중은 감소하게 된다.

 

 

 

 

 

 

 

산도 측정의 원리 및 방법

 

산도란 염기의 화학식 속에 포함되어 있는 하이드록시기 -OH의 몰수(數)로 중화반응의 산의 필요량이다. 반대개념으로 염기도가 있으며 산성도와 혼용되며, %값을 이용한다. 구하는 식은 아래와 같다.

 

 

산도(%) = ( [0.1N NaOH 적정량 x F x 0.009] / 우유량 x 비중) x 100

 

*이 때 F 값은 1로 본다

 

*0.009 값은 1mL의 0.1NaOH가 유산 0.009g과 반응하므로 사용하였다.

 

 

 

<뷰렛>

 

실험방법

1. 측정 할 우유에 페놀프탈레인 시약을 몇 방울 첨가한다.

 

2. 뷰렛의 NaOH가 눈금 0에 가도록 맞춰준다.

 

3. 뷰렛을 조금씩 떨어트리고, 색변화(분홍색)이 되었을 때 만큼 넣어준 NaOH량을 기록한다.

실험결과

 

 

 

1번 우유에 6.6mL의 NaOH 가 들어가자 색이 분홍색으로 바뀌었다, 이 때, 6.6mL 만큼의 0.1N NaOH 용액이 들어갔는데 이를 식에 대입하여

 

 

 

산도(%) = ( [0.1N NaOH 6.6mL x 1 x 0.009] / 30mL x 비중) x 100

 

 

0.17% 의 산도를 얻었다.

 

 

 

 

 

실험결과에 대한 고찰

 

정상적인 우유가 0.15~0.18% 의 산도를 가지는 것을 고려하였을 때, 이 우유는 정상적인

 

우유라고 할 수 있다, 그러나 실험시 NaOH 적정을 할 때에 색깔이 변하는 시기를 잘 봐야

 

하는데 이 때 너무 많은 양의 NaOH를 넣게되면 정확한 측정값을 얻기 어려우므로 주의해

 

야 한다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pH 측정의 원리 및 방법

 

 

 

pH란, 용액의 수소이온 함량 즉, 수소이온 농도를 수치화 한 것인데,

 

용액의 산성도를 측정하는 척도로서 수소이온 농도의 역수에 로그를 취한 값이다. 또는 수소이온 농도의 로그 값에 마이너스를 붙여서 구할 수도 있다.*pH = log10(1/[H+])= -log10[H+]

 

 

<pH 미터기> <pH 측정하는 중>

 

 

 

실험방법

 

 

1. pH 미터기의 측정 Bar 부분을 증류수로 세척한다.

 

2. 세척 후 측정할 우유의 중간 부분에 충분히 깊숙하게 넣어준다.

 

3. pH 변화를 확인한 후, 측정완료 표시가 나타날 때 까지 기다린다.

 

 

 

 

 

 

 

실험결과

 

B번 우유를 측정한 결과 pH 값이 8.57, 온도가 24.5℃가 나왔다.

 

 

 

실험결과에 대한 고찰

 

정상적인 우유의 pH는 6.4~6.6 인데, 이러한 수치로 미루어 보아 문제가 있는 우유임을 짐작할 수 있었다.

 

 

 

역시 2학년 때 작성한 보고서이다.

 

이미지와 함께인 보고서는 파일 첨부

 

 

 

유과학및실습1.hwp