[생물학]생물학 실험 - 용액의 산도(Acidity,pH)측정법 및 완충계(Buffer system)

소개

일반생물학 실험인 용액의 산도(Acidity,pH)측정법
및 완충계(Buffer system) 실험 레포트 입니다.
서울소재 상위권 대학에서 A+받은 레포트이니
레포트 작성시 참고하셔서 좋은결과 있으시길 바랍니다.

목차

1.실험목적
2.실험원리 및 이론
3.재료 및 방법
4.실험결과
5.고찰
6.참고문헌

본문내용

1.실험목적
과학의 모든 분야에서 완충용액의 중요성은 압도적이다. 어떠한 생물학계라도 제대로 기능을 하려면 pH에 엄격히 의존하므로, 생화학자들은 특히 완충용액에 관심이 있다. 몇 가지 약산과 약염기를 혼합하여 완충용액을 조제해 보고, 실험을 통한 pH변화를 측정하여 완충용액의 특성을 고찰한다.
생물체액의 특성인 완충계를 조사 비교한다. 여러 종류의 용액을 사용하여 적정하면서 pH의 변화를 관찰 비교한다.
2.실험원리 및 이론
생명현상이 진행되는 생물체 내의 수용액은 일정한 pH를 유지해야 한다. 그렇지 않으면 대사 작용이 흐트러진다. 예를 들어 인간의 혈액의 혈청은 pH가 약 7.40이다.
혈액의 pH가 7.40 이하로 심하게 떨어지면 산독증 상태에 이른다. 신경계가 둔화되고 졸도할 지경에 이르기도 하며 경우에 따라서는 혼수상태가 된다. 약한 산독증은 호흡곤란과 기침 또는 폐기종과 같은 질환을 유발한다.
혈액의 pH가 7.40보다 높을 때는 알칼리독증이 생기는데 이는 산독증에 비해 흔히 일어나지는 않지만 일단 유발되면 산독증의 반대 증상이 나타난다. 신경계가 초긴장상태가 되고 근육경화와 함께 경련이 일어난다. 그러므로 외부로부터 어떤 원인에 의하던지 간에 체액의 급격한 pH 변화가 야기 되지 않도록 할 장치가 필요하다. 이런 능력을 지닌 액체가 완충용액 또는 완충계이다. 완충용액의 특징은 센 산이나 센 염기를 첨가해도 pH가 별로 변하지 않고, 약한 산의 pKa와 거의 같은 값의 pH를 가지는 것이다.
약한산에 그 짝염기를 넣거나 반대로 약한 염기에 그 짝산을 넣어 중화시키는 것이다. 예컨대 약한산인 아세트산(CH3COOH)과 그 짝염기인 아세트산 이온(CH3COO-)을 넣은 수용액에서는 다음과 같은 평형 상태를 유지하게 된다.
CH3COOH + H2O ↔ CH3COO- + H3O+
이러한 완충용액에 산을 넣어주면 새로 생긴 옥소늄 이온(H3O+)이 용액 속에서 아세트산 이온과 반응하여 아세트산으로 되기 때문에 pH가 낮아지지 않는다. 반대로 염기를 넣어주면 아세트산과 반응하여 옥소늄 이온을 내놓기 때문에 pH가 높아지지 않는다.

참고자료

· 없음