pH 6 아세트산 완충용액 100 mL 만들기

pH 6 아세트산 완충용액 100 mL 만들기

 

 

pH 6인 완충용액을 100 mL 만들 때,

0.1 M CH3COOH 용액과 0.1 M CH3COONa 용액을

각각 몇 mL씩 넣어야 하는가?

(초산의 pKa=4.76)

 

---------------------------------------------------

 

최적 pH의 범위 = pKa ± 1 = 3.76 ~ 5.76 이므로,

아세트산으로 pH 6짜리 완충용액을 만들지는 않지만...

( 관련 설명 https://ywpop.tistory.com/7181 )

 

 

 

 

완충용액의 pH는 Henderson-Hasselbalch식으로 계산합니다.

( 설명 https://ywpop.tistory.com/1926 )

 

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

 

6 = 4.76 + log([짝염기]/[약산])

log([짝염기]/[약산]) = 6 – 4.76 = 1.24

[짝염기]/[약산] = 10^1.24 = 17.378

 

 

 

부피(100 mL)가 같으므로,

짝염기의 mol수 / 약산의 mol수 = 17.378

 

 

 

약산과 짝염기의 농도(0.1 M)가 같으므로,

“mol 비 = 부피 비” 이므로,

부피비로 부피를 계산하면,

(약산의 부피를 x라 두면, 짝염기의 부피는 100-x)

 

약산 : 짝염기 = 1 : 17.378 = x : 100-x

17.378x = 100 – x

18.378x = 100

x = 100 / 18.378 = 5.44 mL = 약산

 

100 – 5.44 = 94.56 mL = 짝염기

 

 

 

답: 약산 5.44 mL + 짝염기 94.56 mL

 

 

 

 

[검산]

(0.1 mol/L) (5.44/1000 L) = 0.000544 mol CH3COOH

(0.1 mol/L) (94.56/1000 L) = 0.009456 mol CH3COONa

 

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

= 4.76 + log(0.009456 / 0.000544)

= 6.00

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/7416 ]

 

 

 

 

[키워드] pH 6 buffer 100 mL 0.1 M CH3COOH 0.1 M CH3COONa pKa 4.76