약산-강염기 적정. 당량점 pH. 0.100 M HCOOH + 0.200 M NaOH
0.100 M HCOOH 수용액 40.0 mL를
0.200 M NaOH 수용액으로 적정하고 있다.
당량점에서의 pH를 구하라.
단, HCOOH의 Ka = 1.80×10^(-4) 이다.
[참고] 약산-강염기 적정 과정에서 용액의 pH 계산
[ https://ywpop.tistory.com/2736 ]
당량점에서의 전체 용액의 부피를 알기 위해,
( 당량점에서의 HCOONa의 부피를 알기 위해 )
당량점에서의 표준용액(NaOH)의 부피를 계산하면,
MV = M’V’
( 참고 https://ywpop.tistory.com/4689 )
(0.100 M) (40.0 mL) = (0.200 M) (? mL)
? = (0.100) (40.0) / (0.200)
= 20.0 mL NaOH
0.100 M HCOOH 수용액 40.0 mL에 들어있는 약산의 몰수
= (0.100 mmol/mL) × 40.0 mL
= 4 mmol HCOOH
HCOOH(aq) + NaOH(aq) → HCOONa(aq) + H2O(l)
HCOOH : HCOONa = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,
생성되는 HCOONa의 몰수 = 4 mmol
HCOONa의 몰농도
= 4 mmol / (40.0 + 20.0 mL)
= 0.0667 M HCOONa
약산의 짝염기의 가수분해
HCOO^-(aq) + H2O(l) ⇌ HCOOH(aq) + OH^-(aq)
Kh = Kb = (x) (x) / (C–x)
( 참고 https://ywpop.tistory.com/4294 )
Kb = Kw / Ka
= (10^(-14)) / (1.80×10^(-4))
= 5.56×10^(-11)
( 참고 https://ywpop.tistory.com/2704 )
( 참고 https://ywpop.tistory.com/2937 )
C–x ≒ C 라고 근사처리하면,
Kb = x^2 / C
5.56×10^(-11) = x^2 / 0.0667
x = [5.56×10^(-11) × 0.0667]^(1/2)
= 1.93×10^(-6) M = [OH^-]
pH = 14.00 – (–log(1.93×10^(-6)))
= 8.29
답: pH = 8.29
[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/12633 ] 다음 경우에 당량점의 pH를 계산하시오. 0.025 M 벤조산(C6H5COOH, Ka = 6.3×10^-5) 40.0 mL를 0.050 M NaOH로 적정
[ 관련 글 https://ywpop.blogspot.com/2024/07/ph-at-equivalence-point-010-m-hcooh-vs.html ]
pH at equivalence point 0.10 M HCOOH vs 0.10 M NaOH
Calculate the pH at the equivalence point for the following titration: 0.10 M HCOOH versus 0.10 M NaOH. (Formic acid Ka = 1.7×10^(-4))
0.10 M HCOOH과 0.10 M NaOH의 적정에서 당량점에서의 pH를 계산하라.
[키워드] 약산-강염기 당량점 기준, 약산-강염기 적정 기준, HCOOH NaOH 당량점 기준, HCOOH NaOH 적정 기준
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