약염기-강산 적정. 당량점 pH. 0.10 M NH3 + 0.10 M HCl

약염기-강산 적정. 당량점 pH. 0.10 M NH3 + 0.10 M HCl

 

 

0.10 M NH3 수용액 30.0 mL를 0.10 M HCl 수용액으로 적정하고 있다.

당량점에서의 pH를 구하시오.

단, NH3의 Kb = 1.76×10^(-5) 이다.

 

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▶ 약염기-강산 적정 설명 https://ywpop.tistory.com/2742

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0.10 M HCl 30.0 mL를 가하면,

시료인 약염기는 표준 용액인 강산에 의해 완전히 중화된다.

그러나 염(NH4Cl)의 가수분해 때문에, 당량점에서 용액은 중성이 되지 않는다.

 

 

 

NH4Cl의 몰농도를 계산하면,

(0.10 mol/L) × 0.0300 L = 0.00300 mol

0.00300 mol / (0.0300 + 0.0300) L = 0.0500 M NH4Cl

 

 

 

NH4Cl의 가수분해 반응식

NH4^+(aq) + H2O(l) ⇌ NH3(aq) + H3O^+(aq)

 

Kh = Ka = Kw / Kb

= [10^(-14)] / [1.76×10^(-5)] = 5.68×10^(-10)

 

x2 / (0.0500-x) = 5.68×10^(-10)

( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/4294 )

 

 

 

0.0500-x ≒ 0.0500 라 가정하고 x를 계산하면,

x = [(5.68×10^(-10)) (0.0500)]^(1/2)

= 5.33×10^(-6) M = [H^+]

 

 

 

pH = -log(5.33×10^(-6)) = 5.27

 

 

 

답: pH = 5.27

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/10252 ] 당량점의 pH를 계산하시오. 0.100 M NH3 40.0 mL를 0.100 M HCl로 적정

 

 

 

[키워드] 약염기-강산 적정