pH 4인 물 5,000톤을 pH 11로 만들려면

pH 4인 물 5,000톤을 pH 11로 만들려면

 

 

pH 4인 물 5,000톤을 pH 11로 만들려면 순도 20% 가성소다가 얼마나 필요한가요?

 

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가성소다의 부피는 무시한다고 가정하고, 대략적으로 계산하면 다음과 같습니다.

 

 

pH 4인 물 5,000톤에 들어있는 수소 이온의 양을 계산하면,

pH = -log[H+] = 4

[H+] = 10^(-4) = 0.0001 M

1 ton = 1000 L

0.0001 mol/L * 5*10^(6) L = 500 mol H+

 

따라서 pH 7, 즉 중성을 만드는데 필요한 수산화 이온의 양도

이만큼 필요합니다.

 

pH 11인 물 5,000톤에 들어있는 수산화 이온의 양을 계산하면,

pH + pOH = 14

pOH = 14 – 11 = 3

pOH = -log[OH-] = 3

[OH-] = 10^(-3) = 0.001 M

0.001 mol/L * 5*10^(6) L = 5000 mol OH-

 

따라서 필요한 수산화 이온의 전체 양은

500 mol + 5000 mol = 5500 mol OH-

 

가성소다 1 mol이 이온화되면 수산화 이온 1 mol이 생성되므로,

필요한 가성소다의 양도 5500 mol입니다.

 

가성소다의 몰질량(40 g/mol) 값을 사용하여 몰수를 질량으로 환산하면,

5500 mol * 40 g/mol = 2.2*10^(5) g NaOH

 

가성소다의 순도가 20%이므로, 실제 필요한 양은

2.2*10^(5) / 0.2 = 1.1*10^(6) g = 1.1 ton NaOH