수용액의 산성도 개념을 습득하고 산성도를 일정하게 유지시켜 주는 완충액을 제조하여 성질을 관찰한다.
완충용액
완충용액이란, 어떤 용액이 외부로부터 소량의 산, 염기가 가해졌거나, 그 용액이 희석되었을 때 pH 변화에 저항하는 용액으로 정의할 수 있다. 이것은 어떤 반응을 최적인 상태로 진행시키기 위하여 일정한 pH를 유지해야할 때 매우 유용 하다.
완충용액은 약산과 그 짝염기의 혼합물 또는 약염기와 그 짝산의 혼합물을 미리 일정한 농도 또는 비율로 혼합한 것이다. 완충용액은 pH≒pKa 일 때 유용하다. 합리적인 농도범위 이상에서는 완충용액의 pH가 거의 농도에 의존하지 않는다. 완충용액은 첨가한 산이나 염기와 반응하기 때문에 pH 변화를 억제한다. 만약 지나치게 과량의 산이나 염기를 가하면 완충용액이 전부 소비되어버려 더 이상 pH 변화를 억제하지 못하게 된다.
완충용액의 특징
완충용액은 양의 값을 가진다. 염기를 첨가하면 pH가 증가하고 산을 첨가하면 pH가 감소하기 때문이다.
실험 방법
1. 완충액 만들기
1) 0.2M sodium acetate 용액 10㎖ 만든다.
2) 진한 빙초산을 0.4M로 희석하여 10㎖ 만든다.
3) 1)의 sodium acetate 용액에 희석된 빙초산을 넣어 pH 4.7로 맞추고 가한 빙초산의 양을 기록한다.
4) 증류수로 최종 부피를 20㎖가 되게 한다.
2. 완충액의 완충작용
1) 10㎖의 0.2M NaCl 용액을 pH미터로 pH를 측정한다. (이때, 증류수에 rod를 닦아주고, 휴지로 물기를 제거한다. 물자체의 pH가 영향을 미치므로)
2) 여기에 1N 염산용액을 0.25㎖ (즉, 250㎕이므로 파이펫에서는 025 로 맞춰준다)을 가한 후, 다시 pH미터로 pH를 측정한다.
3) 0.2M sodium acetate 완충액을 pH미터로 pH를 측정한다.
4) 3)용액에 1N 염산용액을 0.25㎖을 가한 후, 다시 pH미터로 pH를 측정한다.
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