[의학/일반생물학] 3. 용액의 산도 (acidity, pH)측정(測定) 법 및 완충계 (buffer system)
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작성일 23-02-04 16:50
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순수한 물에서는 [H+] = [OH-] 이므로
(2) pH와 pOH
(6) 다양성자 산
일반생물학 및 test(실험) 1에서 쓴 test(실험) report입니다. 센 산 중의 하나인 염산(HCl)의 수용액은 HCl(aq) → H+(aq) + Cl-(aq) 로 표시된다된다. 신경계가 초긴장상태가 되고 근육경화와 함께 경련이 일어난다. 약한 산을 일반적인 약자를 써서 HA라고 한다면
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그러므로 25℃에서 [H+] x [OH-] = 1.0 x 10-14 이기 때문에 항상 pH + pOH = 14.00 이다.
3. experiment(실험)기구 및 재료
pH = 7.00 이면 중성
이때 용액의 액성은 다음과 같이 구분할 수 있다
다. 용액의 산도측정 및 완충계에 대한 레포트입니다.
센 산과 약한 산을 구별하는 방법은 수용액 속에서의 이온화 반응식으로 곧 알 수 있다
본문:
[H+] [Cl-] [H+] [Cl-]
(1) 산성과 알칼리성
레포트 > 자연과학계열
1. experiment(실험) 목적
5. experiment(실험) 결과 및 토의
양쪽 방향의 화살표 ⇌ 는 평형상태를 나타내므로
따라서 [H+] = [OH-] = 1.0 x 10-7 M 일 때를 중성 용액(neutral solution)이라고 부르며 25℃ 일 때 [H+] = 1.0 x 10-7 M 이다. 그러므로 외부로부터 어떤 요인에 의하던지 간에 체액의 급격한 pH alteration(변화) 가 야기 되지 않도록 할 장치가 필요하다.
pH = -log10[H+], 혹은 [H+] = 10-pH
산성을 나타내는 화학종은 수소 이온(H+)이며, 염기성을 나타내는 화학종은 수산화 이온(OH-)이다. 이 때의 평형상태도 일정한 온도에서는 일정하므로 산의 이온화 상수(Ka,ionization constant)가 얻어진다. 다시 말해 →(화살표 하나로 정반응을 가리킴)에서 보듯이 HCl은 물 속에서 모두 H+(aq)와 Cl-(aq)로 이온화(ionization)되어 이온화되지 않고 남아있는 HCl 이 존재하지 않는다(일반적으로 다루어지는 묽은 수용액의 경우). 따라서 해리상수(dissociation constant)는 의미가 없어진다. 완충용액의 특징은 1) 센 산(strong acid)이나 센 염기(strong alkali, strong base)를 첨가해도 pH가 별로 변하지 않고, 2) 약한 산의 pKa와 거의 같은 값의 pH를 가지는 것이다.
Kw는 물의 이온화 상수 또는 해리 상수(dissociation constant)로 25℃에서의 값은 다음과 같다.
Ka = ......................................③
(2) pH와 pOH
(1) 산성과 알칼리성
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Ka = = = ∞
용액의 산도측정(測定) 및 완충계에 대한 report입니다.
(5) 완충계의 선택
[HA]
[H+] = 1.0 x 10-7 M = [OH-]
약산에 염기를 첨가하며 pHalteration(변화) 를 측정(measurement)하여 산과 염기의 해리상수를 이해하고 생물 체액의 特性(특성)인 완충계에 대하여 알아본다. 혈액의 pH가 7.40 이하로 심하게 떨어지면 산독증(acidosis)상태에 이른다.
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Kw = 1.0 x 10-14 (25℃)
[H+][OH-]
Kw = [H+]x[OH-] .........................................②
설명
[의학/일반생물학] 3. 용액의 산도 (acidity, pH)측정(測定) 법 및 완충계 (buffer system)
H2O(aq) ⇌ H+(aq) + OH-(aq) ...................................①
6. Reference
pH 〈 7.00 이면 산성
HA(aq) ⇌ H+(aq) + A-(aq),
(3) 생물체액의 완충성
그러나 약한 산은 물에 용해되기는 하지만 용해도(solubility)도 적고 이온화되는 비율은 더욱 적어 용해는 되었지만 이온화되지 않은 분자상태의 것과 이온화된 +, - 이온 사이에 평형상태가 이루어진다. 이런 능력을 지닌 액체가 완충용액(buffer solution), 또는 완충계(buffer system)이다. 산독증에 비해 흔히 일어나지는 않지만 일단 유발되면 산독증의 반대 증상이 나타난다. 반대로 혈액의 pH가 7.40보다 높을 때 생기는 이상이 알칼리독증(alkalosis)이다. 예를 들어 인간의 혈액(blood)의 혈청은 pH가 약 7.40이다. 이때의 평형상수(K,equilibrium constant)는 다음과 같다.
pH는 수소이온 (H+)의 세기라고 이름 붙이고 다음과 같이 정의(定義)하였다;
[H+] [A-]
수산화 이온(OH-)에 대상으로하여도 같은 형식으로 표기할 수 있다;
4. experiment(실험) 방법
묽은 수용액에서는 물의 농도 [H2O]가 거의 변하지 않으므로 이를 다시 나타내면 다음과 같이 나타낼 수 있다
Kw = [H+] x [OH-] = [H+]2 = 1.0 x 10-14
2. experiment(실험) 원리
묽은 용액에서의 Kw값은 항상 일정하다. 순수한 물은 25℃ 에서 다음과 같은 반응식으로 나타낼 수 있는 상태에 있다
K =
[HCl] 0
목차:
pH 〉 7.00 이면 알칼리성
pOH = -log10[OH-]
2. experiment(실험) 원리
1. experiment(실험) 목적
순서
생명현상이 진행되는 생물체 내의 수용액은 일정한 pH를 유지해야 한다.
(3) 생물체액의 완충성
(4) 완충용액의 제조
[H2O]
25℃
일반생물학 및 실험1에서 쓴 실험레포트입니다. 산성과 염기성을 가늠하는 기준은 중성인 데 순수한 물 속에 들어 있는 H+ 과 OH- 이온의 농도가 같을 때를 기준으로 한다. 그렇지 않으면 대사작용이 흐트러진다. 약한 산독증은 호흡곤란과 기침, 또는 폐기종과 같은 질환을 유발한다. 신경계가 둔화되고 졸도할 지경에 이르기도 하며 경우에 따라서는 혼수상태가 된다된다.
