0.600 M NH3와 0.220 mol NH4Cl 완충용액의 pH

0.600 M NH3와 0.220 mol NH4Cl 완충용액의 pH

 

 

0.600 M 암모니아(NH3) 용액 250 mL에 0.220 mol 염화암모늄(NH4Cl)을 가해서 만든 완충 용액에서,

a) 암모니아의 Kb 값이 1.8×10^-5일 경우, 이 용액의 pH를 계산하시오.

b) a) 용액에 0.1 M 염산 용액 50 mL를 넣었을 경우, 이 용액의 pH를 계산하시오.

 

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0.600 M NH3 용액 250 mL에 들어있는 NH3의 몰수를 계산하면,

(0.600 mol/L) × 0.250 L = 0.150 mol NH3

 

 

a) 완충용액의 pH는 Henderson-Hasselbalch식으로 계산한다.

( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/1926 )

pOH = pKb + log{[짝산]/[약염기]}

= -log(1.8×10^(-5)) + log(0.220/0.150)

= 4.91

pH = 14.00 – 4.91 = 9.09

 

 

b) 0.1 M HCl 용액 50 mL에 들어있는 HCl의 몰수를 계산하면,

(0.1 mol/L) × 0.050 L = 0.005 mol HCl

 

약염기와 강산의 반응

NH3(aq) + H^+(aq) → NH4^+(aq)

---> 가한 강산의 몰수만큼, 약염기의 몰수는 감소하고, 짝산의 몰수는 증가한다.

 

NH3의 몰수 = 0.150 – 0.005 = 0.145 mol

NH4^+의 몰수 = 0.220 + 0.005 = 0.225 mol

 

pOH = pKb + log{[짝산]/[약염기]}

= -log(1.8×10^(-5)) + log(0.225/0.145)

= 4.94

pH = 14.00 – 4.94 = 9.06

 

 

답: a) 9.09, b) 9.06

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/6383 ]

 

 

 

[키워드] NH3 완충용액 기준문서, 암모니아 완충용액 기준문서