완충 용액의 pH 범위 (pH range) ★

완충 용액의 pH 범위 (pH range)

 

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▶ 참고: 완충 용액

[ https://ywpop.tistory.com/7093 ]

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▶ 완충 용액이 효과적으로 작용할 수 있는 pH 범위.

 

▶ [약산] ≒ [짝염기]일 때, pH 변화에 효과적으로 저항.

---> 완충 용액은 강산을 가하든, 강염기를 가하든,

둘 다 효과적으로 대응(저항)할 수 있어야 된다.

---> 가령, 약산의 양(mol)이 더 많다면,

강염기에 대해서는 잘 대처하겠지만,

강산에 대해서는 취약할 것이다.

 

▶ 완충 용액의 최적 pH 조건

( 완충 용액 제조 시 약산의 최적 선택 조건 )

---> pH = pKa

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/4319 ]

완충 용액에 강산 또는 강염기를 가했을 때 일어나는 현상

 

 

 

 

완충 용액은

강산에도 대응(저항)해야 하고,

강염기에도 대응해야 한다.

강산이 들어오면 짝염기가 대응하고,

강염기가 들어오면 약산이 대응한다.

이 때문에,

짝염기의 양과 약산의 양이 동일할 때,

강산, 강염기에 동일하게 대응할 수 있다.

[짝염기] = [약산] 일 때,

pH = pKa 이므로,

완충 용액의 pH에 가장 가까운

pKa 값을 갖는 약산을 선택한다.

( pKb 값을 갖는 약염기를 선택한다. )

 

 

반응형

 

 

 

▶ 완충 용액의 pH 범위는 (약산의 선택 조건은)

pH = pKa ± 1

⇨ 완충 용액을 만들 때 사용할 약산의 pKa 값은

만들고자 하는 완충 용액의 pH 값보다 ±1 이내 일 것.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/7182 ]

pH 7.4 완충 용액 제조. 인산(H3PO4)

 

 

 

 

[참고] pH 4.7짜리 완충 용액을 만들고자 약산을 검색해 보니,

pKa가 4.8인 AH와 pKa가 4.4인 BH를 찾았다.

그런데

AH는 가격이 비싸고, 휘발성, 인화성 물질이라서 다루기 어렵고,

BH는 가격도 저렴하고, 안정한 물질이라서 다루기 쉽다면,

이때는 BH를 선택할 수도 있다.

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/5203 ] 완충 용량 (buffer capacity)

 

 

 

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