약산의 짝염기염의 가수분해. 아지드화나트륨(NaN3)

약산의 짝염기염의 가수분해. 아지드화나트륨(NaN3)

 

 

아지드화나트륨(NaN3)은 박테리아를 죽이기 위하여 가끔 물에 쓰인다.

0.010 M NaN3 용액에서 아지드화수소산(HN3)의 농도를 나타내는 식은?

단, HN3의 Ka 값은 1.9×10^-4이고,

Kw(=[H+][OH-])는 물의 이온곱 상수이다.

 

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NaN3는 가용성염이기 때문에,

물에서 거의 100% 이온화된다고 가정합니다.

NaN3(aq) → Na+(aq) + N3-(aq)

 

따라서

[NaN3] = [N3-] = 0.010 M

 

그런데 N3- 이온은 약산인 HN3의 짝염기이기 때문에,

비교적 강한 염기입니다.

그래서 물과 가수분해 반응이 일어나며,

평형에서 농도는 다음과 같습니다.

N3-(aq) + H2O(l) ⇌ HN3(aq) + OH-(aq)

(0.010-x) ............... x ........... x

 

이를 평형상수 식에 대입하면,

Kh = Kb = Kw / Ka = (x)(x) / (0.010-x)

 

가수분해 반응은 거의 일부만 일어나므로,

(0.010-x) ≒ 0.010 이라 가정하고, x에 대해 정리하면,

x = root (0.010 Kw / Ka)

= [ (0.010)(10^-14) / (1.9×10^-4) ]^(1/2)

= 7.3×10^–7 M = [HN3]

 

 

답: [HN3] = root [ (Kw×0.010) / (1.9×10^-4)]

 

 

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