완충용액의 pH. 0.1 M HA 수용액의 pH가 3.0

완충용액의 pH. 0.1 M HA 수용액의 pH가 3.0

 

 

25℃에서 어떤 약산 0.1 M HA 수용액의 pH가 3.0이었다.

0.1 M HA 수용액 100 mL에 이 산의 나트륨염인 0.1 M NaA 수용액 100 mL를 가했을 때 이 용액의 pH는?

 

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▶ 완충용액 설명 https://ywpop.tistory.com/7093

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pH = -log[H^+] = 3.0

[H^+] = 10^(-3.0) M

 

 

Ka = (10^(-3.0))^2 / (0.1 - (10^(-3.0))) = 1.0×10^(-5)

( 설명 https://ywpop.tistory.com/4294 )

 

 

완충용액의 pH는 Henderson-Hasselbalch 식으로 계산.

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

( 설명 https://ywpop.tistory.com/1926 )

 

= -log(1.0×10^(-5))

= 5.0

 

 

[참고] 혼합 전 약산과 짝염기의 몰농도와 부피가 같으므로,

혼합 후 약산과 짝염기의 몰농도는 같다.

log(같은 수 / 같은 수) = 0

---> 혼합 후 약산과 짝염기의 몰농도를 계산하는 것은 시간 낭비.

 

 

답: pH = 5.0

 

 

 

혼합 전 HA 및 NaA의 몰수 = (0.1 mol/L) × 0.100 L = 0.01 mol

혼합 후 용액의 부피 = 100 mL + 100 mL = 200 mL = 0.200 L

혼합 후 HA 및 NaA의 몰농도 = 0.01 mol / 0.200 L = 0.05 M