인산염 완충용액의 pH. 0.042 M NaH2PO4 + 0.058 M Na2HPO4

인산염 완충용액의 pH. 0.042 M NaH2PO4 + 0.058 M Na2HPO4

 

 

(a) 0.042 M NaH2PO4와 0.058 M Na2HPO4의 혼합용액 1 L의 pH

(b) 10.0 M NaOH 1.0 mL를 (a) 완충용액에 첨가시켰을 때의 pH

 

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▶ 참고: 인산 완충용액

[ https://ywpop.tistory.com/7182 ]

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(a)

약산의 이온화 반응식

H2PO4^-(aq) ⇌ H^+(aq) + HPO4^2-(aq)

> H2PO4^- = NaH2PO4 = 약산

> HPO4^2- = Na2HPO4 = 약산의 짝염기

( 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/9177 )

 

 

 

> 약산의 몰수 = (0.042 mol/L) × 1 L = 0.042 mol NaH2PO4

> 짝염기의 몰수 = (0.058 mol/L) × 1 L = 0.058 mol Na2HPO4

 

 

 

Henderson-Hasselbalch 식

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

( 참고 https://ywpop.tistory.com/1926 )

 

= 6.86 + log(0.058 / 0.042) = 7.00

( pKa = 6.86. 예제에서 주어짐. )

 

 

 

(b)

약산 완충용액에 강염기를 가하면,

약산 + 강염기 중화반응이 일어나므로,

HX(aq) + OH^-(aq) → X^-(aq) + H2O(l)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7093 )

 

가한 강염기의 몰수만큼

약산의 몰수는 소비(감소)되고,

짝염기의 몰수는 생성(증가)된다.

( 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/10034 )

 

 

 

가한 강염기의 몰수

= (10.0 mol/L) × (1.0/1000 L) = 0.010 mol NaOH

 

 

 

반응 후 남아있는 약산의 몰수

= 0.042 – 0.010 = 0.032 mol NaH2PO4

 

반응 후 증가된 짝염기의 몰수

= 0.058 + 0.010 = 0.068 mol Na2HPO4

 

 

 

pH = 6.86 + log(0.068 / 0.032) = 7.19

 

 

 

답: (a) pH = 7.00, (b) pH = 7.19

 

 

 

 

[키워드] 0.042 M NaH2PO4 + 0.058 M Na2HPO4 pH 기준문서, What is the pH of a mixturer of 0.042 M NaH2PO4 and 0.058 M Na2HPO4?

 

[FAQ] [①23/03/09] [②24/04/18]