아세트산 완충용액. pH 4.98 + 0.1 M NaOH 10 mL

아세트산 완충용액. pH 4.98 + 0.1 M NaOH 10 mL

 

 

CH3COO^-/CH3COOH 완충용액의 pH가 4.98이고, 이때 [CH3COO^-] = 0.1 M이다.

이 용액 200 mL에 0.1 M NaOH 용액 10 mL를 가한 후의 완충용액의 pH는 얼마인가?

(단, CH3COOH의 Ka = 1.75×10^(-5) 이다.)

 

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Henderson-Hasselbalch 식으로부터,

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/1926 )

 

[CH3COOH]를 계산하면,

4.98 = -log(1.75×10^(-5)) + log(0.1/x)

log(0.1/x) = 4.98 + log(1.75×10^(-5)) = 0.223038

0.1/x = 10^(0.223038)

x = 0.1 / 10^(0.223038) = 0.0598 ≒ 0.06 M

 

 

pH 4.98 완충용액에 들어있는 CH3COOH의 몰수

= (0.06 mol/L) × 0.200 L = 0.012 mol

 

pH 4.98 완충용액에 들어있는 CH3COO^-의 몰수

= (0.1 mol/L) × 0.200 L = 0.02 mol

 

 

완충용액에 0.1 M NaOH 용액 10 mL를 가하면,

CH3COOH(aq) + NaOH(aq) → Na^+(aq) + CH3COO^-(aq) + H2O(l)

---> 가한 염기의 몰수만큼, 약산의 몰수는 감소, 짝염기의 몰수는 증가.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4319 )

 

 

가한 염기의 몰수

= (0.1 mol/L) × 0.010 L = 0.001 mol

 

CH3COOH의 몰수 = 0.012 mol - 0.001 mol = 0.011 mol

 

CH3COO^-의 몰수 = 0.02 mol + 0.001 mol = 0.021 mol

 

 

pH = -log(1.75×10^(-5)) + log(0.021 / 0.011) = 5.03779 ≒ 5.04

 

 

답: pH = 5.04

 

 

 

[키워드] 완충용액에 강염기 기준문서