약학실습 [예비+레포트} 완충용액

본문내용

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(1) 실험과 비슷하게 강염기에 대한 완충 용액의 pH 변화에 대해서 알아보았다. 마찬가지로 강산인 HCl을 2ml씩 첨가하며 pH의 변화 양상을 살펴보고, 완충용량 β를 알아보았다. HCl을 첨가 할 때는 NaOH와는 다르게 비교적 완충 구간이 길게 유지되었다. 그리고 16ml를 첨가하였을 때 급격한 pH 변화를 보였다. 이번 실험 또한 약간의 오차가 발견되었는데 이 것 역시 NaOH를 첨가했을 때와 마찬가지로 비슷한 이유에서 비롯되었음을 유추할 수 있다. 같은 용액임에도 불구하고 NaOH 보다는 HCl를 첨가하였을 때 완충 구간을 더 잘 측정할 수 있고, 완충 용량 값 β도 이론상의 β와 거의 비슷하다. 그 이유는 HCl을 첨가할 때 여러 가지 오차 요인들이 상쇄작용을 일으켜 오차가 큰 폭으로 줄어들었을 가능성이 있으며, NaOH는 공기 중 이산화탄소를 흡수하므로 HCl보다 다루기가 힘들어서 더 큰 오차가 생기는데 영향을 주었을 것이다.
<약학에서의 완충용액과 응용>
약전해질인 약물 용액도 완충 작용이 있다. 용액 중의 약물은 일정한 pH 범위에 걸쳐서 약물이 가지고 있는 완충제로서 작용하기도 하는데 이러한 완충 작용은 공기 중의 이산화탄소나 병의 알칼리성 때문에 생기는 pH 변화를 보완하기에는 너무 약한 경우가 있다. 따라서 그 약물을 일정한 pH 범위에 유지시키기 위해서 추가로 완충제를 가하는 경우가 있다. 완충제를 선택하는데 있어서 화학 약품의 유용성, 최종 용액의 멸균도, 노화에 대한 의약품과 완충제의 안정성, 원료의 가격 및 무독성 등을 고려해야한다. 완충 용액은 약제 실무에 있어서 특히 안과용 용액의 조제에 자주 사용된다. 그리고 조직에 적용하거나 비경구적으로 투여하는 용액은 그 pH가 대상이 되는 체액의 정상적인 pH와 크게 다르면 자극을 일으킬 수 있기 때문에 안과용 용액이나 비경구용 제품 및 벗겨진 피부에 사용하는 액체를 처방할 때 조심해야 한다. 용액의 실제 pH보다 가장 큰 의미를 갖는 것은 완충용량과 완충용액이 접촉하게 되는 체액의 부피를 고려하여 사용해야 할 용적이며, 체액의 완충용량도 고려해야한다.
2. Assignment
1) 0.1M 초산용액의 pH는 얼마인가? (초산의 pKa=4.76) 충분한 양의 초산나트륨을 가하여 이 염으로써 0.1 몰 용액이 되게한 후의 pH는 얼마인가?
답 : 0.1M 초산용액의 pH는 다음과 같은 식으로 구할 수 있다. [H+]=√KaㆍC
0.1M 에서의 pH=-log[H+]=2.88
충분한 양의 초산나트륨을 가하여 이 염으로써 0.1 몰 용액이 되게한 후의 pH는
pH = pKn + log - 식을 적용해서 구한다. μ＝(1/2)∑Ci·zi²를 통해 0.1의 값을 대입하고, 완충 용액이므로 염기와 산의 농도는 같다고 가정하면 pH=4.64
2) 용액 1L중에 0.3mol의 K2HPO4와 0.1mol의 KH2PO4를 함유하고 있는 완충용액의 이온강도를 계산하여라.
μ＝(1/2)∑Ci·zi² 식으로 계산하면 μ= 1
Reference
마틴의 물리약학

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