# 25°C에서 0.1 M 아세트산나트륨(sodium acetate, CH₃COONa) 수용액의 pH를 구하면? (아세트산의 Ka = 1.8 × 10⁻⁵, Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴)

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> url: https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=346194  
> language: ko  
> subject: 수용액 산염기 적정

## 문제

25°C에서 0.1 M 아세트산나트륨(sodium acetate, CH₃COONa) 수용액의 pH를 구하면? (아세트산의 Ka = 1.8 × 10⁻⁵, Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴)

## 보기

1. pH = 9.22
2. pH = 8.87 **✔ 정답**
3. pH = 7.00
4. pH = 11.13
5. pH = 5.13

**정답: 2**

## 해설

아세트산나트륨은 약산의 짝염기이므로 가수분해된다. Kb(CH₃COO⁻) = Kw/Ka = 1.0 × 10⁻¹⁴ / 1.8 × 10⁻⁵ = 5.56 × 10⁻¹⁰. [OH⁻] = √(Kb × C) = √(5.56 × 10⁻¹⁰ × 0.1) = √(5.56 × 10⁻¹¹) = 7.46 × 10⁻⁶ M. pOH = 5.13. pH = 14 - 5.13 = 8.87.

## 심화 해설

핵심 해설
이 문제는 약제학 및 물리약학의 기초가 되는 완충용액(Buffer Solution)과 약산-짝염기(Weak Acid-Conjugate Base) 시스템의 pH 계산 원리를 묻고 있어요. 약물의 용해도, 안정성, 흡수에 pH가 미치는 영향은 매우 중요하므로, 약사 국가고시에서도 기본적인 pH 계산은 꼭 출제되는 부분이에요.

**핵심 개념 분석 (Key Concept)**
아세트산나트륨(Sodium Acetate)은 약산인 아세트산(Acetic Acid, CH₃COOH)의 짝염기(Conjugate Base, CH₃COO⁻)의 염(Salt)이에요. 이 염이 물에 녹으면 가수분해(Hydrolysis) 반응이 일어나 수용액이 염기성이 됩니다. 약산의 짝염기는 약염기 성질을 가지기 때문이죠.

**정답 근거 (Answer Rationale)**
핵심! 약산의 짝염기(약염기) 수용액의 pH를 구하는 공식은 다음과 같아요.
1. 짝염기의 염기도 상수(Kb)를 구한다: Kb = Kw / Ka
2. 수산화 이온 농도 [OH⁻]를 구한다: [OH⁻] = √(Kb × C)  (단, C는 염의 농도, Kb 7) | 짝염기(CH₃COO⁻)의 Kb로 [OH⁻] 계산 |
| 강산 + 약염기 염 | 염화암모늄(NH₄Cl) | 산성 (pH | 짝산(NH₄⁺)의 Ka로 [H⁺] 계산 |
| 약산 + 약염기 염 | 초산암모늄(CH₃COONH₄) | Ka와 Kb 비교에 따라 다름 | pH = 7 + 1/2(pKa - pKb) (근사식) |

한눈에 비교!

| 용액 종류 | 주요 성분 | pH 범위 | 약학적 중요성 |
| --- | --- | --- | --- |
| 완충용액 | 약산 + 그 짝염기 (예: CH₃COOH/CH₃COONa) | pKa ± 1 | 주사제, 안약, 생체 시료의 pH 유지 |
| 산성 용액 | 강산 또는 약산의 짝산 |  | 위액, 일부 비경구 영양제 |
| 염기성 용액 | 강염기 또는 약산의 짝염기 | >7 | 장용 코팅 제제의 용출 환경 |

약리기전 포인트
pH는 약물의 이온화 정도(Ionization State)를 결정하며, 이는 생체이용률(Bioavailability)과 분포(Distribution)에 직접 영향을 미쳐요. Henderson-Hasselbalch 방정식은 이를 정량적으로 설명하는 도구예요.
pH = pKa + log([A⁻]/[HA])
이 방정식을 이해하면, 위(pH ~2)와 혈액(pH ~7.4)에서 약물의 이온화 비율을 예측할 수 있어 복약지도에 활용될 수 있어요.

암기 팁
"**약산의 짝염기는 염기성(Basic)**"이라는 기본 원리를 기억하세요. 계산 시 실수를 줄이려면 단계를 차근차근 밟고, 최종 pH 값이 중성(7)보다 큰지 작은지 논리적으로 점검하는 습관을 들이세요. 8.87이라는 값은 중성보다 크므로 염기성이라는 사실과 일치하죠.

국시 빈출 포인트
약사 국가고시에서는 이와 같은 단순 pH 계산 문제뿐만 아니라, 완충용량(Buffer Capacity), 특정 pH를 만들기 위한 약산과 짝염기의 혼합 비율 계산, 또는 약물의 pKa가 주어졌을 때 생체 내 이온화 비율을 묻는 문제로 변형 출제되기도 해요. Henderson-Hasselbalch 방정식은 꼭 익혀두세요.

기출 변형 주의!
"pH 4.5의 완충용액을 제조하기 위해 0.1 M 아세트산(pKa=4.76)과 0.1 M 아세트산나트륨 용액을 어떤 부피비로 혼합해야 하는가?"와 같은 문제가 출제될 수 있어요. 이는 Henderson-Hasselbalch 방정식의 직접적인 응용 문제입니다.

## 임상 시나리오

약국/임상 실무 가이드
**임상 시나리오 (Clinical Scenario)**
"약국에서 조제 중인 어떤 주사제의 안정성 정보를 확인해보니, 'pH 8.0-9.0 범위에서 가장 안정하다'고 기재되어 있습니다. 이 약을 생리식염수(Normal Saline)나 5% 덱스트로스 주사액(D5W)에 희석할 때, 혹은 다른 약물과 혼합할 때 pH 변화로 인한 침전이나 분해가 발생하지 않도록 주의해야 합니다."

**복약지도 및 중재 전략 (Counseling & Intervention)**
핵심! 약사는 조제 시 약물의 화학적 안정성(Chemical Stability)과 물리적 안정성(Physical Stability)을 보장해야 하는 책임이 있어요. 특히 정맥 주사용 항생제나 화학요법제는 pH에 매우 민감할 수 있어요.
1. **처방 검수(DUR)**: 혼합 금지(Y-site Incompatibility) 정보를 반드시 확인합니다. pH 차이가 큰 약물들을 같은 정맥 라인으로 투여하면 침전이 생길 위험이 큽니다.
2. **조제 시 주의**: 제조사가 권장하는 희석액을 사용하고, 가능하면 별도의 라인을 통해 투여합니다.
3. **환자/간호사 교육**: 주사액의 색이나 혼탁도 변화가 보이면 즉시 투여를 중단하고 의료진에게 알리도록 교육합니다.

**환자 안전 및 주의사항 (Precautions)**
- 약물상호작용(Drug Interaction): 조제실에서의 물리적/화학적 상호작용(Physical/Chemical Incompatibility)도 중요한 상호작용의 일종입니다.
- 금기증(Contraindications): 특정 pH 조건에서 불안정한 약물은 그 조건을 피해야 합니다.

복약지도 프로토콜
비경구 약물 조제 및 투여 시 필수 체크리스트:
1. 약물별 권장 pH 범위 및 안정성 정보 확인.
2. 혼합 시 허용되는 희석액 종류 확인 (생리식염수, D5W, Lactated Ringer's 등).
3. 다른 약물과의 혼합 가능성(Y-site compatibility) 데이터베이스 참조.
4. 조제 후 즉시 사용할 것인지, 냉장 보관이 가능한지 확인.

선배 약사의 한마디
"pH는 단순한 화학 문제가 아니에요. 약물이 환자의 몸속에서 어떻게 행동할지, 조제대 위에서 다른 약물과 만날 때 무사할지를 결정하는 핵심 변수 중 하나죠. 이 기본적인 계산을 통해 얻은 '감'은, 복잡한 혼합 주사액 처방을 검토할 때나, 위장관에서 흡수가 잘 안 되는 약물에 대한 복약지도를 할 때 큰 힘이 될 거예요. 숫자 계산이 익숙해지면, 그 뒤에 숨은 약학적 의미가 보이기 시작할 거예요!"

## 핵심 개념

- **가수분해** — 염이 물과 반응하여 산과 염기를 생성하는 과정. 약산-강염기 염은 염기성 가수분해를 일으킴.
- **짝염기 (Conjugate Base)** — 산이 양성자(H⁺)를 잃은 후 남은 부분. 약산(CH₃COOH)의 짝염기는 CH₃COO⁻이며, 약염기 성질을 가짐.
- **염기도 상수 (Base Dissociation Constant, Kb)** — 염기가 물에서 양성자를 받아 해리되는 정도를 나타내는 평형 상수. Kb 값이 클수록 강한 염기.
- **Henderson-Hasselbalch 방정식** — 용액의 pH와 약산의 pKa, 그리고 약산과 그 짝염기의 농도비 관계를 나타내는 방정식. pH = pKa + log([A⁻]/[HA])
- **완충용액 (Buffer Solution)** — 소량의 산 또는 염기를 가해도 pH 변화가 적은 용액. 일반적으로 약산과 그 짝염기(또는 약염기와 그 짝산)의 혼합물로 구성됨.

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