생화학)완충용액의 제조와 아미노산의 적정곡선과 pKa 측정

소개

생화학 실험 과목에서 완충용액의 제조와 아미노산의 적정곡선과 pKa 측정 실험 보고서입니다.
실험배경에 자세한 설명을 명시하였으며 실험방법은 사진과 함께 정리하였습니다.
성적은 A+을 받았습니다.

목차

1. 실험 배경
2. 초자기구 및 시약
3. 실험방법
4. 실험결과
5. 고찰
6. 참고문헌

본문내용

1. 실험배경
(1)실험목적
pH와 완충용액의 정의를 알고 pH의 측정과 완충작용에 따른 pH의 변화를 알 수 있다.
pH 미터를 이용하여 산-염기의 농도변화에 따른 아미노산의 pH 변화를 관찰하고 이를 통해 적정곡선을 그릴 수 있다.

(2)실험원리
1)물의 이온화와 pH
pH란 용액 속의 수소이온(H⁺) 농도를 나타낸 것이다. pH는 많은 물질들의 용해도와 개개의 분자부터 유기체 전체에 이르기까지 대부분의 생물학적 시스템의 활성에도 영향을 끼친다.
물의 이온화(해리)는 수소이온과 수산이온을 같은 양으로 방출하는 가역반응이다.
HO ⇌ H⁺ + OH⁻
이 때 25℃에서 1L의 물 안에 10몰의 H⁺과 10몰의 OH⁻이 평형상태로 존재한다.
순수한 물 1L 내의 HO 농도는 1L의 무게인 1,000g을 물의 분자량인 18g으로 나눈 값이므로, 순수한 물 안의 HO의 몰농도는 55.5M이다. 물의 이온을 형성한 결과 감소된 HO 농도는 물의 양에 비해 상대적으로 매우 낮아 HO의 전체 농도에 미치는 영향도 무시할 수 있다. 순수한 물 속의 HO 농도는 본질적으로 일정하므로 새로운 상수인 물의 이온 곱(ion product of water), K는 다음과 같다.
K = [H⁺][OH⁻]
여기서 [H⁺]와 [OH⁻]는 용액 속의 양성자와 수산이온의 몰농도(molar concentration)으로 mol,/L로 표기한다. 25℃에서 순수한 물의 이온생성물은 10mol/L(즉, 10mol/m)이다. 이는 용액 속의 수소이온 농도가 10mol/L(10mol/m)이라는 것을 말하며 수산이온의 농도도 HO ⇌ H⁺ + OH⁻와 같다. 이 수치는 매우 낮아 10의 마이너스 제곱 형태로 나타나기 때문에 관례상 다음과 같은 pH 척도를 이용하여 표기한다.
pH = -log [H⁺]

2)Henderson-Hasselbalch equation
Henderson-Hasselbalch equation은 완충용액의 pH, 완충용액 조제 시에 사용된 약산의 해리평형상수(K) 그리고 약산과 그 짝염기의 농도 사이의 관계를 설명하는 식인데, Henderson-Hasselbalch equation을 이용하여 완충용액의 pH를 결정할 수 있다.

참고자료

· 김일출 외 4 저; 일반화학, 한올, p.209, 2009
· 곽한식 외 4 엮; 생화학 4판, 라이프사이언스, p.35-41,78, 2011
· 최진호 외 1 저; 기초 생화학, 교문사, p.62-64, 2009
· 이근보 외 3 저; 쉬운 식품분석, 유한문화사, p.72-91, 2011
· 경희대 생물학과, 한양대 생명과학과 교수진 저; 일반생물학실험, 범문에듀케이션, p.25-37, 2012