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2019년 6월 13일 (목) 19:36 기준 최신판

만능지시약시험지를 사용하면 정확한 pH수치를 색깔변화를 통해 추정할 수 있다.

수소이온농도(pH)는 화학에서 수용액이나 염기의 정도를 나타내는 것이다. pH가 7보다 작은 수용액은 산성이라고 하며 7보다 큰 수용액은 알칼리성이라고 한다. 순수한 물은 pH 값이 7에 가까우며, 이 경우에는 중성이라고 한다.

pH 값은 pH 지시약이나 리트머스 종이, pH 미터 등의 도구를 사용하여 손쉽고 빠르게 측정 가능하다. pH 측정은 의학, 생물학, 화학, 농업, 식품과학, 환경과학, 해양학, 도시공학, 화학공학, 영양, 정수 등의 분야에서 중요하다.

pH값은 수소이온농도에 -log를 취한 것이다. 따라서 수소이온농도가 증가하면 pH값은 감소한다.

pH 지시약[편집]

지시약은 수용액의 pH 값에 따라 색깔이 달라지므로 손쉽고 빠르게 pH값을 구할 수 있다. 하지만 일반적인 지시약을 사용한 측정은 정확한 pH값은 알기 어렵고, 대략적인 범위만을 추정할 수 있다는 단점이 있다.

만능지시약은 여러 종류의 지시약을 섞어 놓은 것으로서 약 pH 2부터 pH 10까지의 범위에서 연속적인 색깔 변화를 나타낸다. 따라서 정확한 pH값을 결정할 수 있다는 장점이 있다. 이 때 색깔 변화를 눈으로 보는 대신에 분광광도계를 사용하면 더욱 정확한 pH값 추정이 가능하다. 만능지시약 종이를 이용할 수도 있다.

만능지시약 구성성분
지시약 pH가 낮을 때의 색깔 색깔이 변하는 pH 범위 pH가 높을 때의 색깔
티몰블루 빨간색 1.2-2.8 노란색
메틸레드 빨간색 4.4-6.2 노란색
브로모티몰블루 노란색 6.0-7.6 파란색
티몰블루 노란색 8.0-9.6 파란색
페놀프탈레인 색깔 없음 8.3-10.0 보라색

생물체와 pH[편집]

생물체의 pH
항목 pH
위산 1
라이소좀 4.5
크롬친화세포의 과립 5.5
피부 5.5
오줌 6.0
37°C에서의 순수한 H2O 6.81
세포질 7.2
뇌척수액 7.5
혈액 7.34–7.45
미토콘드리아 7.5
췌장 분비액 8.1

생물체를 구성하는 여러 세포 구성물, 체액, 기관들은 각기 특정한 pH값을 가지며, 이 값은 산-염기 평형에 의해 엄격하게 조절된다. pH 항상성에서 가장 흔한 질병은 산증이다. 산증이란 몸 안에 과도한 이 만들어지는 것으로서, 일반적으로 혈액의 pH값이 7.35이하로 내려가는 경우로 정의된다. 알칼리증은 산증과 반대의 증상으로서, 혈액의 pH값이 과도하게 높아지는 경우를 의미한다.

혈액은 pH 7.365내외의 약염기성을 띠고 있다. 생물학의학 분야에서는 이 pH값을 생리적 pH로 부른다. 이빨치태가 끼게 되면 국소적으로 산성의 조건이 만들어지기 때문에 칼슘의 제거로 인한 충치를 일으킬 수 있다. 생물체 내에 있는 여러 효소단백질들은 각기 최적 pH값을 가진다. 따라서 생체내의 pH값이 지나치게 높아지거나 낮아지는 경우에는 이들 효소나 단백질들이 기능을 잃어버리거나 변성될 수 있다.