0.30 M Na2SO3 용액의 pH

0.30 M Na2SO3 용액의 pH

 

 

0.30 M Na2SO3 용액의 pH를 계산하시오.

(단, H2SO3의 Ka1 = 1.2*10^-2, Ka2 = 6.2*10^-8)

 

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가용성염의 이온화식

Na2SO3(aq) → 2Na^+(aq) + SO3^2-(aq)

[Na^+] = 2 * 0.30 M = 0.60 M

[SO3^2-] = 0.30 M

 

 

약산의 짝염기의 가수분해 반응식과 평형상수식

SO3^2-(aq) + H2O(l) ⇌ HSO3^-(aq) + OH^-(aq)

 

Kb = [HSO3^-][OH^-] / [SO3^2-] = (x)(x) / C-x

( 식 설명 http://ywpop.tistory.com/4294 )

 

 

Kh = Kb = Kw / Ka2

= (1.0*10^(-14)) / (6.2*10^(-8)) = 1.61*10^-7

 

 

C-x ≒ C 라 가정하고, x를 계산하면,

x = [(1.61*10^(-7)) (0.30)]^(1/2)

= 0.00022 M = [OH^-] = [HSO3^-]

 

 

pH = 14 – pOH

= 14 - (-log(0.00022)) = 10.3

 

 

답: pH = 10.3

 

 

[참고] 이 용액에 들어있는 H2SO3의 농도 계산

 

HSO3^-(aq) + H2O(l) ⇌ H2SO3(aq) + OH^-(aq)

Kb = [H2SO3][OH^-] / [HSO3^-] = (x)(0.00022+x) / (0.00022-x)

 

Kb = (1.0*10^(-14)) / (1.2*10^(-2)) = 8.33*10^-13

 

(0.00022+x) ≒ 0.00022 이고,

(0.00022-x) ≒ 0.00022 이라 가정하면,

 

(x)(0.00022) / (0.00022) = 8.33*10^-13

x = 8.33*10^-13 M = [H2SO3]