0.0302 M 인산 용액의 pH

0.0302 M 인산 용액의 pH

pH of 0.0302 M H3PO4 solution. pH of 0.0302 M phosphoric acid

 

 

물에 H3PO4 10.5 g을 녹여 3550 mL로 만든 용액의 pH와 pOH는 얼마인가?

 

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H3PO4의 몰질량 = 97.9952 g/mol ≒ 98.00 g/mol 이므로,

H3PO4 10.5 g의 몰수 = 10.5 g / (98.00 g/mol) = 0.107143 mol

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

몰농도 = 0.107143 mol / 3.550 L = 0.0302 M

 

 

 

인산은 3가산이므로, 다음과 같이 3단계로 이온화된다.

H3PO4(aq) ⇌ H^+(aq) + H2PO4^-(aq) ... Ka1 = 7.5×10^(-3)

H2PO4^-(aq) ⇌ H^+(aq) + HPO4^2-(aq) ... Ka2 = 6.2×10^(-8)

HPO4^2-(aq) ⇌ H^+(aq) + PO4^3-(aq) ... Ka3 = 4.8×10^(-13)

---> Ka 값은 참고문헌마다 다를 수 있다.

---> 따라서 이런 문제는 Ka 값이 주어져야 된다.

( 왜냐하면 사용한 Ka 값에 따라 계산결과가 다르기 때문이다. )

 

 

 

Ka1 >>> Ka2, Ka3 이므로,

Ka2, Ka3 과정에 의해 이온화되는 [H^+]를 무시하면,

Ka1 = (x)(x) / (0.0302–x) = 7.5×10^(-3)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4294 )

 

x^2 + (7.5×10^(-3))x – (0.0302)(7.5×10^(-3)) = 0

 

 

 

근의 공식으로 x를 계산하면,

( 참고: 근의 공식 https://ywpop.tistory.com/3302 )

 

x = 0.01176 M = [H^+]

 

 

 

pH = –log[H^+] = –log(0.01176) = 1.93

 

pOH = 14.00 – 1.93 = 12.07

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/22822 ] 0.646 M H3PO4 용액의 pH

 

 

 

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[FAQ] [①22/06/18]