완충용액 만들기 및 pH측정

소개

생화학 실험 레포트입니다

목차

실험목적
1.이론
2.실험기구 및 시약
3.실험방법
3.1. 완충용액 제조
3.1.1. 아세트산-아세트산 소듐 완충용액 1, 3, 5, 7조
3.1.2. 인산 완충용액 2, 4, 6, 8조
3.1.3. 시료 중 2개 선택
3.2. 각 완충용액 및 시료를 준비한 후, 조별로 준비된 시료에 대하여 다음과 같은 방법으로 pH 측정
4.실험결과
4.1. 아세트산-아세트산 소듐 완충 용액
4.2. 인산 완충용액
5.고찰
참고문헌

본문내용

실험목적
여러 종류의 완충용액을 만들어서 그 pH를 확인하고 일상생활에서 쉽게 볼 수 있는 물질의 pH를 측정하여 완충용액과 pH에 대해 이해한다.

1.이론
수용액의 산도는 물 속의 수소이온 또는 수산화이온의 농도에 따른다. 용액의 산도를 간단하고 편리하게 숫자로 나타내기 위하여 도입된 개념이 pH인데, 수용액 속의 의 농도를 수학적으로 변환하여 나타낸 값이다. 용액 속의 몰/ℓ로 표시된 (혹은 ) 이온의 몰농도에 대한 음의 로그값이다.
pH=-log[]

순수한 물의 pH는 7로, 이온과 이온의 농도가 같기 때문에 산도 아니고 염기도 아닌 중성이다. 용액 중에 수소이온이 수산화이온의 농도보다 높으면 pH가 7보다 작으며, 수산화이온이 수소이온의 농도보다 높을 경우 pH가 7보다 커지게 된다. Hein & Arena, 일반화학교재연구회역, 『대학화학의 기초(11판), 자유아카데미, 2005, p. 417.

이런 pH의 변화는 산-염기 지시약을 통해 알아볼 수 있다. 지시약이란 그 자체가 약산이나 약염기로, 특정 pH의 변화에 따라 이온화하여 해리하게 됨으로써 색깔이 변하게 된다. 그 성질을 이용하여 특정 용액의 pH를 알아볼 수 있는 것이다.
좁은 범위 내에서 pH를 조절하는 것은 우리 몸에서 매우 중요한 일이다. 예를 들어 폐에서 각 세포로 산소를 운반해 주는 사람의 혈액의 pH는 7.35에서 7.45사이로 유지되어야만 한다. 이 좁은 범위의 pH범위는 혈액 내의 완충계에 의해 유지된다.
완충 용액은 소량의 산이나 염기가 가해지거나 희석되어도 pH가 잘 변하지 않는 용액을 일컫는데, 가장 흔한 유형의 완충 용액은 약한 산이 그 짝염기와 혼합된 것이나 약한 염기가 그 짝산과 혼합된 것이다.
아세트산과 아세트산 소듐으로 이루어진 완충용액을 보면, 아세트산이 아세트산 음이온과 수소이온으로 해리되게 된다. 이 때, 약산 아세트산은 대부분 이온화되지 않고 용액 내에서 그 짝염기인 음이온과 평형을 이루고 있다. 아세트산 소듐은 완전히 이온화되기 때문에, 이 혼합용액은 아세트산만 존재할 때보다 훨씬 높은 아세트산 음이온 농도를 갖게 된다. Hein & Arena, 일반화학교재연구회역, 『대학화학의 기초(11판), 자유아카데미, 2005, pp. 459-461.

참고자료

· Hein & Arena, 일반화학교재연구회역, 『대학화학의 기초(11판), 자유아카데미, 2005.
· JOENTEN․ WOOD․ CASTELLION, 일반화학교재연구회역, 『화학의 세계(3판)』, 자유 아카데미, 2004.
· Trudy McKee & James R. McKee, 박인국역, 『생화학 길라잡이(3판)』, 라이프 사이언스, 2006.