[물 및 산 염기의 화학] 산과 염기 - 2부

적정 곡선(Titration Curve)

산성시료에 염기를 첨가하면서 적정하면 용액의 pH가 변화하며 이 과정을 나타낸 것이 적정곡선(titration curve)이다. 어떤 산과 완전하게 반응하는데 필요한 염기의 양을 1 당량이라 하며 적정에서 산이 정확하게 중화되는 점을 당량점이라 한다. 

초산에 염기를 첨가하면서 pH를 측정하면 pH가 초산의 pKa'와 같아질 때 적정곡선에서 변곡점에 도달함을 알 수 있다.(Fig. 1 ⒜) Henderson-Hasselbalch식에서 보았던 것처럼 약산과 이것의 짝염기 즉 초산과 초산 이온의 농도가 동일한 혼합물에서 pH와 pKa'는 일치한다. 

변곡점의 pH는 4.76으로 초산의 pKa'와 같으며 변곡점은 0.5 당량의 염기가 가해졌을 때 나타난다. 변곡점 근처에서는 많은 염기가 첨가되어도 pH는 별로 변화하지 않는다. 1 당량의 염기가 첨가되면 당량점에 도달하며 이 때 모든 초산은 초산이온으로 변환되어 존재한다. 

또 (Fig. 1⒝)는 첨가되는 NaOH의 양이 증가함에 따라 변화되는 초산과 초산이온의 상대적인 양을 보여주는 것으로 초산과 초산이온의 백분율을 더하면 100%가 된다. 

산(초산)은 NaOH가 첨가되는 적정이 진행됨에 따라 그것의 짝염기(초산이온)로 점진적으로 전환된다. 산과 짝염기의 백분율을 추적하는 것은 적정에서 일어나는 반응의 전체적인 의미를 이해하는데 도움이 된다.

Fig. 1 초산의 적정곡선⒜과 적정 중 초산과 초산이온의 상대적 분포⒝

[Biology/Biochemistry] - [물 및 산 염기의 화학] 산과 염기 - 1부