pH 8.31 NaF 용액의 몰농도

pH 8.31 NaF 용액의 몰농도

 

 

NaF 용액의 pH가 8.31이다.

HF의 Ka 값이 7.2×10^-4 일 때, NaF 용액의 농도를 구하여라.

 

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NaF는 NaCl과 같은 가용성염이기 때문에 물에서 거의 대부분 이온화된다.

( 강산/강염기의 경우처럼, 100% 이온화된다고 가정한다. )

NaF(s) + H2O(l) → Na+(aq) + F-(aq)

 

이때 F-(aq)는 약산인 HF의 짝염기이므로, 비교적 강한 염기에 해당한다.

이 때문에 다음과 같은 가수분해 반응이 일어난다.

F-(aq) + H2O(l) ⇌ HF(aq) + OH-(aq)

 

가수분해 결과 생성된 OH-(aq) 때문에

NaF 수용액은 염기성 용액이 된다.

 

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pOH = 14 – pH = 14 – 8.31 = 5.69

pOH = -log[OH-] = 5.69

[OH-] = 10^(-5.69) = 2.04×10^-6 M

 

F-(aq) + H2O(l) ⇌ HF(aq) + OH-(aq)

Kh = Kb = Kw / Ka = 10^(-14) / [7.2×10^(-4)] = 1.39×10^-11

Kb = (x)(x) / C-x = 1.39×10^-11

( 식 설명 http://ywpop.tistory.com/4294 )

 

[2.04×10^(-6)]^2 / [C - (2.04×10^(-6))] = 1.39×10^-11

C - (2.04×10^(-6)) = [2.04×10^(-6)]^2 / [1.39×10^(-11)]

C = [[2.04×10^(-6)]^2 / [1.39×10^(-11)]] + (2.04×10^(-6))

= 0.299 M = [F-]

 

[F-] = [NaF] = 0.299 M

 

 

답: 0.299 M