생명화공실험 | 완충용액

 

 

 

TIP

 

 

완충용액을 제조하는 방법을 익히고 완충용액의 특성을 파악하는 것이다.

 

 

 

실험 요약

pH 측정기, NaOH 용액, HCl 용액, Sodium acetate trihydrate, Glycine 등을 이용하여 완충용액을 제조하는 방법을 익히고 완충용액의 특성을 파악해보았다. 각각의 완충용액을 제조하여 Sodium acetate trihydrate 완충용액에는 NaOH를, Glycine 완충용액에는 HCl을 가해주어 완충용액이 더 이상 완충작용을 하지 못하는 부분이라 생각할 수 있는 용액의 pH가 급변하는 지점을 관찰해본 결과, 완충용액의 농도와 완충 값 사이에 비례관계가 성립함을 알 수 있었다.

 

 

완충용액 (Buffer) 제조방법

완충용액을 제조하는 방법은 여러 종류가 있으나 가장 간단하고 안전한 방법은 산의 염을 이용하는 방법이다. 염은 대부분 고체입자이며 안정하기 때문에 취급하기에도 안전하다. 예를 들면 아세트산-짝염기 완충용액을 제조할 경우 아세트산의 염인 아세트산나트륨 (sodium acetate)을 원하는 농도로 물에 용해시킨다. 아세트산나트륨은 물에서 아세트산의 짝염기와 나트륨 이온으로 해리되므로 용액의 pH는 알칼리성이 된다, 여기에 HCl로 용액의 pH를 아세트산의 pKa인 4.76에 가깝도록 조정하면 아세트산과 그 짝염기의 농도가 동일한 완충용액이 이루어진다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 완충용액 준비 : 다음과 같이 1 L용량의 비이커를 5개 준비하여 각각 표시된 대로 시약을 투입한 후 교반한다.

Sample Name	증류수(L)	Sodium acetate trihydrate (g) MW=136.08	Glycine (g) MW=75.07	pH 조절
Acetate 완충 용액 (20 mM)	0.5	1.36	-	4.8
Acetate 완충 용액 (200 mM)	0.5	13.6	-	4.8
Glycine 완충용액 (20 mM)	0.5	-	0.75	9.8
Glycine 완충용액 (200 mM)	0.5	-	7.5	9.8

 

2) 각 용액에 염을 용해시킨 후 완충용액의 초기 pH를 측정하고 각 pH에 도달할 때까지 1 M HCl 혹은 1 M NaOH를 조금씩 가한다.

 

3) 완충용액의 pH변화 측정 : 위의 acetate 완충용액에는 1 M NaOH용액을, Glycine 완충용액 1 M HCl 용액을 2 ㎖ 씩 가하면서 용액의 pH 변화를 기록하고 그 결과를 x축을 가한 1 M HCl 혹은 1 M NaOH의 누적 부피 (㎖)로 y축은 각 용액의 pH로 하여 그래프로 표시한다.

 

 

 

[생명화공실험]완충용액 레포트