| English | 의미 |
|---|---|
| buffer/ˈbʌfə/ | 완충 용액 |
| weak acid/wiːk ˈæsɪd/ | 약산 |
| conjugate base/ˈkɒndʒuːɡeɪt beɪs/ | 공액 염기 |
변화에 저항하는 용액
- 버퍼는 소량의 산이나 염기를 추가했을 때 pH 변화를 막아준다.
- 약산과 그 쌍대 염기로 구성된다.
- 생체 내에서 필수적이며, 예를 들어 당신의 혈액이 그것이다.
완충 용액은 다음으로 만들어집니다:
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약산과 그 공액 염기(예: 아세트산 + 나트륨 아세테이트)는 완충을 만듭니다.
완충은 소량의 산 또는 알칼리가 추가될 때 pH를 거의 일정하게 유지합니다.
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그것이 바로 완충이 하는 일입니다 — pH 변화를 견딥니다.
완충은 소량의 산 또는 염기가 추가될 때 pH 변화를 견딥니다.
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약산과 그 공액 염기를 포함합니다.
버퍼 작동 원리
두 species의 저장소를 유지한다:
- 추가된 $\text{H}^+$는 쌍대 염기에 의해 제거됨: $\text{CH}_3\text{COO}^- + \text{H}^+ \rightarrow \text{CH}_3\text{COOH}$.
- 추가된 $\text{OH}^-$는 약산에 의해 제거됨: $\text{CH}_3\text{COOH} + \text{OH}^- \rightarrow \text{CH}_3\text{COO}^- + \text{H}_2\text{O}$.
따라서 pH는 거의 변하지 않는다.
버퍼가 추가된 산이나 염기를 흡수함
완충 영역
곡선에서 완충은 추가된 산이나 염기에 의해 pH가 거의 움직이지 않는 평탄한 부분이며, 등량점에서는 점프합니다.
소량의 산(H⁺)이 완충에 추가되면 다음에 의해 제거됩니다:
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공액 염기는 추가된 H⁺를 흡수하고, 약산은 추가된 OH⁻를 흡수하므로 pH가 거의 변하지 않습니다.
각 완충 개념을 매칭하십시오.
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각 항목은 용어를 올바른 뜻과 연결합니다.
pH 구하기 및 활용
- 산과 그 염의 농도를 $K_a$ 식에 대입: $[\text{H}^+] = K_a \times \dfrac{[\text{acid}]}{[\text{salt}]}$.
- 생체에서 버퍼는 중요함: $\text{HCO}_3^-$가 혈액의 pH를 7.4 근처에 유지함.
혈액에서 pH는 완충 이온에 의해 7.4 근처로 유지됩니다:
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탄산수소이온은 혈액을 완충하여 pH를 약 7.4로 유지합니다.
pH 계산 예시
버퍼는 0.10 mol/dm³ 아세트산($K_a = 1.8 \times 10^{-5}$) + 0.10 mol/dm³ 아세테이트 나트륨이다.
- $[\text{H}^+] = K_a \times \dfrac{[\text{acid}]}{[\text{salt}]} = 1.8 \times 10^{-5} \times \dfrac{0.10}{0.10} = 1.8 \times 10^{-5}$
- $\text{pH} = -\log(1.8 \times 10^{-5}) = \mathbf{4.74}$
산과 염 농도가 같을 때, $[\text{H}^+] = K_a$, 따라서 pH는 $\text{p}K_a$과 같다.
이해했습니다
- 버퍼 = 약산 + 쌍대 염기; pH 변화에 저항함
- 추가된 $\text{H}^+$는 **A⁻**에 의해 흡수됨; 추가된 $\text{OH}^-$은 HA에 의해
- $[\text{H}^+] = K_a \times \frac{[\text{acid}]}{[\text{salt}]}$에서 pH 구하기 (동일 농도 ⇒ pH = p$K_a$)
- 혈액은 pH 7.4 근처의 $\text{HCO}_3^-$에 의해 버퍼링됨