0.10 M NaH2PO4 용액의 pH
25℃에서 0.10 M NaH2PO4 수용액의 pH를 구하라.
단, 25℃에서 H3PO4의 Ka1 = 7.2×10^(-3),
Ka2 = 6.3×10^(-8), Ka3 = 4.2×10^(-13) 이다.
[방법 1]
H2PO4^-(aq) ⇌ H^+(aq) + HPO4^2-(aq) ... Ka2 = 6.3×10^(-8)
Ka2 = [H^+] [HPO4^2-] / [H2PO4^-]
= (x) (x) / (0.10–x)
x = [Ka × C]^(1/2)
( 참고 https://ywpop.tistory.com/4294 )
= [ (6.3×10^(-8)) (0.10) ]^(1/2)
= 7.937254×10^(-5) M = [H^+]
pH = –log[H^+]
= –log( 7.937254×10^(-5) ) = 4.10
답: pH = 4.10
[방법 2]
H2PO4^- 용액에서 [H^+]는
1) H2PO4^-(aq) ⇌ H^+(aq) + HPO4^2-(aq)
과정에 의해 증가하고,
2) H2PO4^-(aq) + H^+(aq) ⇌ H3PO4(aq)
과정에 의해 감소하므로,
양쪽성양성자성 물질로 만든 용액의 pH는
다음과 같은 근사식으로 계산할 수 있다.
pH ≒ (pKa1 + pKa2) / 2
( 관련 글 https://ywpop.tistory.com/8464 )
= ( (–log(7.2×10^(-3))) + (–log(6.3×10^(-8))) ) / 2
= 4.67
답: pH = 4.67
[키워드] NaH2PO4 용액의 pH 기준, 양쪽성양성자성 용액의 pH 기준
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