pH 6인 0.05 M 인산 완충용액 1 L 만들기

pH 6인 0.05 M 인산 완충용액 1 L 만들기

pH 6 and 0.05 M potassium phosphate buffer

 

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pKa's of phosphoric acid are 2.1, 7.2 and 12.3.

( 자료 http://ywpop.tistory.com/7182 )

 

pH 6인 완충용액이므로, 7.21 이용(pKa2).

즉, 시약은 KH2PO4(약산)와 K2HPO4(짝염기) 사용.

 

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

pH = pKa + log([A^-]/[HA])

( 설명 http://ywpop.tistory.com/1926 )

 

6 = 7.21 + log([A^-]/[HA])

log([A^-]/[HA]) = –1.21

[A^-]/[HA] = 10^(-1.21) = 0.062

 

[HA] + [A^-] = 0.05 M

[A^-]/[HA] = 0.062

 

[A^-] = 0.062[HA]

[HA] + 0.062[HA] = 0.05 M

1.062[HA] = 0.05 M

[HA] = 0.05 / 1.062 = 0.047 M

[A^-] = 0.05 - 0.047 = 0.003 M

 

따라서

1 L짜리 부피 플라스크에 0.047 mol KH2PO4와 0.003 mol K2HPO4를 넣고,

플라스크 표선까지 증류수를 가하면 된다. 몰수를 질량으로 환산하면,

 

KH2PO4의 몰질량 = 136 g/mol (136.09 g/mol)

K2HPO4의 몰질량 = 174 g/mol (174.18 g/mol)

 

0.047 mol × (136 g/mol) = 6.392 g KH2PO4

0.003 mol × (174 g/mol) = 0.522 g K2HPO4

 

 

[참고] 단, | pH – pKa | > 1 이므로, buffer capacity가 크지 않다(좋지 않다)는 것은 알고 있어야 되겠다. (따라서 0.05 M 대신 0.5 M 농도가 좋겠다.)

( 완충 용량 보다는 '완충 용액의 pH 범위'가 좋지 않다고 하는 것이 옳겠다.)

( 설명 http://ywpop.tistory.com/7181 )

( 완충 용량 설명 http://ywpop.tistory.com/5203 )

 

 

[참고] For the case of phosphate buffer (either potassium of sodium salts), pKa's are 2.1, 7.2 and 12.3. That is, it would be best to use this buffer for ~2, ~7, and ~12 pH.

 

 

[키워드] 인산 완충용액, 인산염 완충용액