10.0 g of tris hydrochloride to give a pH of 7.60

10.0 g of tris hydrochloride to give a pH of 7.60

 

 

How many mL of 0.500 M NaOH should be added to

10.0 g of tris hydrochloride to give a pH of 7.60

in a final volume of 250 mL?

(pKa = 8.08)

 

 

트리스 염화수소 10.0 g이 들어 있는 용액에

0.500 M NaOH 몇 mL를 첨가하면

최종 부피가 250 mL인 용액의 pH가 7.60이 되겠는가?

 

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tris HCl (C4H12ClNO3) 의 몰질량 = 157.596 g/mol 이므로,

10.0 g tris HCl의 몰수를 계산하면,

10.0 g / (157.596 g/mol) = 0.0634534 ≒ 0.0635 mol

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

pH = pKa + log([B]/[BH^+])

( 참고 https://ywpop.tistory.com/1926 )

 

7.60 = 8.08 + log([B]/[BH^+])

 

log([B]/[BH^+]) = 7.60 – 8.08 = –0.48

 

[B]/[BH^+] = 10^(–0.48) = 0.331

 

 

 

BH^+와 B는 같은 용기 안에 함께 존재하므로,

용액의 부피가 같다.

---> 몰농도의 비 = 몰수의 비

( 참고 https://ywpop.tistory.com/13452 )

 

 

 

BH^+ + OH^- → B + H2O

가한 염기(OH^-)의 몰수만큼,

BH^+의 몰수는 감소(소비),

B의 몰수는 증가(생성).

 

 

 

가한 NaOH의 부피를 x라 두면,

[B]/[BH^+] = 0.331

= [0.500 M × x V] / [0.0635 – (0.500 M × x V)]

 

[참고] M × V = (mol/L) × L = mol

 

0.500x = (0.331×0.0635) – (0.331×0.500x)

 

x = (0.331×0.0635) / (0.500 + (0.331×0.500))

= 0.0316 L

= 31.6 mL

 

 

반응형

 

 

또는

가한 NaOH의 몰수를 x라 두면,

 

	BH^+	+	OH^-	⇌	B	+	H2O
초기:	0.0635		x		0
평형:	0.0635–x		0		x

 

 

 

pH = pKa + log([B]/[BH^+])

 

7.60 = 8.08 + log(x / (0.0635–x))

 

log(x / (0.0635–x)) = 7.60 – 8.08 = –0.48

 

x / (0.0635–x) = 10^(–0.48)

 

x = 0.0635×10^(–0.48) – 10^(–0.48)x

 

x + 10^(–0.48)x = (0.0635×10^(–0.48)

 

x = [0.0635×10^(–0.48)] / [1 + 10^(–0.48)]

= 0.0158 mol

 

 

 

x = B의 몰수 = 가한 NaOH의 몰수 이므로,

첨가할 0.500 M NaOH의 부피를 계산하면,

0.0158 mol / (0.500 mol/L) = 0.0316 L

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7787 )

 

 

 

답: 31.6 mL

 

 

 

 

[키워드] 트리스 완충용액 기준, tris 완충용액 기준, tris buffer 기준, 트리스 염화수소 + NaOH 기준

 

[FAQ] [①23/09/27]