용액의 산도측정법 및 완충계

1. 주제

생명현상이 진행되는 생물체 내의 수용액은 일정한 pH를 유지해야하는데, 그러지 않으면 대사작용이 흐트러지게 된다. 예를 들어 혈액의 pH가 7.4 이하로 떨어지게 된다면 산독증상태에 이르게 된다. 반대로 pH가 7.4 보다 높으면 알칼리독증이 생기게 된다. 따라서 외부로부터 어떤 원인에 의하던지 간에 체액의 급격한 pH 변화가 야기되지 않게 할 장치가 필요하다. 그런 능력을 지닌 액체가 완충용액, 완충계라고 한다. 완충용액의 특징은 센 산이나 센 염기를 첨가해도 pH가 별로 변하지 않으며, 약한 산의 pKa왿� 거의 같은 값의 pH를 가지는 것이라고 한다.
우리는 이러한 완충용액을 인산을 이용해서 제조해 보기로 하였고, NaOH 용액을 사용하여 적정(titration)하면서 pH의 변화를 관찰하며 완충용액의 성질을 확인하는 실험을 하게 되었다. 그리고 각 용액 별로 pH paper를 집어넣어서 대략적인 pH값을 구해보려 했다.

2. 결과

우선, 비커에 인산용액을 넣은 후 자석 젓개를 이용하여 pH를 재보았다. 속도는 25.0으로 하며 TEM은 21.6으로 조절해 놓은채 pH를 구해보았다.
➀ 최초로 우리 조가 만들어 낸 인산완충액의 pH는 5.41이었다.
-> 다른 조의 경우에는 낮게 나온 조는 0.8에서 대부분 1정도 였는데 우리만 5.41이라는 높은 수치가 나왿�서 살짝 당황했다. 하지만 일단 실험을 재개하였다.

➁ 그 인산완충액에 NaOH를 200넣은 후 인산완충액의 pH를 확인해 보았더니 5.8이라는 값(min 5.44 ~ max 5.92)이 나왔다.
-> 여기서 나는 의문이 생겨서 조교님께 의문을 요청했고 조교님께서 pH meter를 증류수로 씻고 표준용액의 pH를 측정한 다음 다시 인산완충액에 pH meter를 넣게 되었다. 그러자 pH가 2.6이 된 것을 발견할 수 있었다.

➂ 또 한 번 더 NaOH를 200넣은 후 인산완충액의 pH를 확인해 보았더니 5.38이라는 값을 얻게 되었다.