How many mL of 0.800 M KOH should be added

How many mL of 0.800 M KOH should be added

 

 

How many mL of 0.800 M KOH should be added to 3.38 g of oxalic acid to give a pH of 4.40 when diluted to 500 mL?

pK1 = 1.252

pK2 = 4.266

FW = 90.035 g/mol

 

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oxalic acid는 2가산이므로,

let, oxalic acid = H2A

 

 

 

 

 

H2A(aq) + OH^-(aq) → HA^-(aq) + H2O(l) ... pK1 = 1.252

HA^-(aq) + OH^-(aq) → A^2-(aq) + H2O(l) ... pK2 = 4.266

---> pH 4.40 이므로, pK2 과정 이용.

( 설명1 https://ywpop.tistory.com/7181 )

( 관련 예제로 설명2 https://ywpop.tistory.com/7182 )

 

 

3.38 g oxalic acid의 몰수를 계산하면,

3.38 g / (90.035 g/mol) = 0.037541 mol H2A

 

 

H2A : OH^- : HA^- = 1 : 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

0.037541 mol HA^- 생성에 필요한 0.800 M KOH의 부피를 계산하면,

0.037541 mol / (0.800 mol/L) = 0.04693 L = 46.93 mL

 

 

HA^- : OH^- : A^2- = 1 : 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

가한 염기의 몰수(x)만큼, HA^-는 감소(소모), A^2-는 증가(생성).

 

 

Henderson-Hasselbalch 식

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

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

 

pH = pKa + log([A^2-]/[HA^-])

4.40 = 4.266 + log(x / (0.037541-x))

x / (0.037541-x) = 10^(0.134) = 1.361445

x = 0.05111 – 1.361445x

x = 0.05111 / 2.361445 = 0.02164 mol OH^-

 

 

0.02164 mol OH^-를 포함하는 0.800 M KOH의 부피를 계산하면,

0.02164 mol / (0.800 mol/L) = 0.02705 L = 27.05 mL

 

 

소비된 0.800 M KOH의 전체 부피를 계산하면,

46.93 mL + 27.05 mL = 73.98 mL

 

 

답: 73.98 mL

 

 

 

[키워드] 옥살산 완충용액 기준문서, oxalic acid buffer 기준문서, 옥살산 구조식, 옥살산 그림