혈액의 완충작용과 그 원리

목차

[1] 완충작용
[2] 사람의 혈액
[3] 혈액의 pH가 일정한 이유와 완충용액
[4] Henderson-Hasselbalch 식
[5] 완충용액의 세기
[6] 혈액의 완충작용
[7] 완충작용에서 신장과 폐의 역할

본문내용

용액에 대하여 그 수소이온농도 pH를 바꾸고자 할 때, 용액이 그 영향을 줄이려고 하는 작용을 뜻한다. 보통 pH 7인 순수한 물에 소량의 산 또는 알칼리를 가하면 그 양에 따라 물의 pH가 뚜렷하게 변한다. 그러나 약한 산과 그 염의 혼합용액, 또는 약한 산기와 그 염의 혼합용액으로 이루어지는 계에는 약간의 산 또는 알칼리를 가해도 완충작용 때문에 pH는 거의 변하지 않는다. 또 이러한 용액은 희석이나 농축에 의해서도 pH가 거의 변하지 않는다. 예를 들어, 약한 산과 그 염의 혼합용액으로 이루어지는 계에 산을 가했을 때를 생각하면, 산에 의해서 가해진 수소이온 H+은 약한 산 이온과 결합하여 비해리 산이 되어 pH가 변하지 않는다. 또 알칼리를 가했을 때는 가해진 수산이온 OH-이 H+과 결합하여 물을 만들고, 부족한 H+은 비해리 약한 산의 해리에 의해서 보충됨으로써 역시 pH는 변하지 않는다.

<중 략>

혈액에 존재하는 많은 화학종 중에서 인산(H3PO4)과 같은 약산들도 완충작용에 어느 정도 기여를 하겠지만, 인산 농도를 감안해 보면 인산의 pH 조절 효과는 크지 않다. 결국 혈액에 풍부하게 존재하는 약산인 탄산(H2CO3, pKa = 6.351)과 짝염기인 탄산수소이온(HCO3-)이 혈액의 pH를 일정하게 유지하는 역할을 하고 있다. 탄산의 농도는 이산화탄소의 혈중 농도에도 의존하므로 결국은 이산화탄소와 탄산수소이온이 우리 몸의 pH 조절 기능을 맡는 셈이다. 탄산과 이산화탄소 및 탄산수소이온이 포함된 평형식은 다음과 같다.

<중 략>

신장은 혈액에 필요한 농도보다 많은 전해질이나 다른 물질이 있으면 적절히 걸러내는 역할을 맡고 있는 장기이므로, 탄산수소이온 혹은 수소이온을 제거하는 역할도 맡고 있다. 혈액의 pH를 조절하고 있는 화학종이 두 장기(폐와 신장)의 협동으로 몸에서 전반적인 pH 균형이 이루어지고 있다. 다시 말해서 혈액의 pH를 일정하게 유지하는 일은 신장과 폐에서 탄산수소이온과 이산화탄소를 조절하여 생긴 결과이다.

참고자료

· 없음