약산-강염기 적정. 일양성자산 HA 50 mL를 NaOH로

약산-강염기 적정. 일양성자산 HA 50 mL를 NaOH로

 

 

다음은 일양성자산 HA 수용액 50 mL를 NaOH 수용액을 적정 용액으로 하여 중화시키는 과정의 적정 곡선을 나타낸 것이다.

 

 

 

( 그림 설명: 종말점 = 40 mL )

 

 

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 고르시오.

(단, log3 = 0.48)

가. HA 수용액의 농도는 10^-3 M이다.

나. NaOH 수용액의 농도는 1.25×10^-3 M이다.

다. NaOH 수용액을 30 mL 첨가했을 때 용액의 pH는 7.48이다.

 

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가.

반-중화점에서, pH = pKa 이므로, HA의 pKa = 7

적정 전 용액의 pH = 1/2(pKa – log[HA]) 이므로,

5 = 1/2(7 – log[HA])

10 = 7 – log[HA]

– log[HA] = 3

[HA] = 10^-3 M

 

 

나.

MV = M’V’ ( 적정 시 설명 http://ywpop.tistory.com/4689 )

10^-3 M × 50 mL = ? M × 40 mL

? = 10^(-3) × 50 / 40 = 0.00125 = 1.25×10^-3 M

 

 

다.

(1) 적정 전 HA의 몰수 = (10^(-3) mol/L) × 0.050 L = 5E-5 mol

(2) 가한 염기의 몰수 = (0.00125 mol/L) × 0.030 L = 3.75E-5 mol

---> 이만큼 HA가 중화(소모)되고, A^-가 생성된다.

(3) 남은 HA의 몰수 = (5E-5) - (3.75E-5) = 1.25E-5 mol

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

= 7 + log((3.75E-5) / (1.25E-5))

= 7 + log(3)

= 7 + 0.48

= 7.48

 

 

[ 관련 예제 http://ywpop.tistory.com/7926 ]