반응 :
na₂hpo₄ + h⁺ ⇌ nah₂po₄ + na⁺
* na₂hpo₄ (Disodium Hydrogen Phosphate) : 이것은 버퍼의 기본 구성 요소입니다. 그것은 약한베이스 역할을하여 양성자 (H⁺)를 받아 들일 수 있습니다.
* h⁺ (수소 이온) : 이것은 버퍼 시스템에 추가 된 산성 성분을 나타냅니다.
* nah npo₄ (모노 소듐 디 하이드로 겐 포스페이트) : 이것은 버퍼의 산성 성분입니다. 그것은 약산으로 작용하여 양성자를 기증 할 수 있습니다 (H⁺).
* na⁺ (나트륨 이온) : 이것은 관중 이온이며 양성자 전달에 직접 참여하지 않습니다.
버퍼링 동작 :
버퍼 기능의 열쇠는 가역적 반응 입니다. . 이것은 반응이 양방향으로 진행될 수 있음을 의미합니다.
* 산 첨가 (H⁺) : 용액에 산을 첨가 할 때, h⁺ 이온은 hpo₄²⁻ (na₂hpo₄)와 반응하여 h₂po₄⁻ (nah₂po₄에서)를 형성합니다. 이러한 H⁺의 소비는 pH의 상당한 변화를 방지한다.
* 베이스 추가 (OH태) : 베이스 (OH태와 같은)를 추가하면 hpo₄²⁻와 물을 형성하기 위해 h₂po₄⁻와 반응합니다. 다시,이 반응은 첨가 된 염기를 소비하여 상당한 pH 변화를 방지한다.
버퍼의 중요성 :
* pH 안정성 유지 : 완충제는 pH의 급격한 변화에 저항하기 때문에 생물학적 시스템에서 필수적이다. 이 안정성은 다음에 중요합니다.
* 효소 활동 : 대부분의 효소는 좁은 pH 범위 내에서 최적으로 기능합니다.
* 세포 기능 : 세포 내 및 세포 외 환경의 pH는 적절한 세포 기능을 위해 엄격하게 제어되어야한다.
* 화학 반응 : 많은 화학 반응은 특정 pH 범위 내에서만 최적의 속도로 진행됩니다.
* 응용 프로그램 : 버퍼 시스템은 다음과 같이 광범위하게 사용됩니다.
* 생물학적 연구 : 세포 배양, 실험 및 분석에서 pH 유지.
* 의학 : 정맥 내 액체 및 일부 약물에서 혈액 pH를 조절합니다.
* 화학 : 화학 반응, 적정 및 분석 절차에서 pH 제어.
요약 :
naphpo₄와 H⁺의 반응은 버퍼 시스템의 작동 방식을 보여줍니다. 양성자를 가역적으로 수용하고 기증함으로써, 완충액은 pH 변화를 최소화하여 다양한 생물학적 및 화학적 과정에서 안정성을 보장한다.
