pH 3.5짜리 0.02 M 인산 완충용액 1 L 만들기

pH 3.5짜리 0.02 M 인산 완충용액 1 L 만들기

 

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H3PO4(aq) ⇌ H^+(aq) + H2PO4^-(aq) ... Ka1

pKa1 = -log(7.5×10^(-3)) = 2.1249 = 2.1

( 자료 https://ywpop.tistory.com/7182 )

 

 

[참고] H3PO4 완충용액의 적정 pH 범위: pH 1.1 ~ 3.1

( 설명 https://ywpop.tistory.com/7181 )

 

 

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

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

( 설명 https://ywpop.tistory.com/1926 )

 

3.5 = 2.1 + log([A^-]/[HA])

log([A^-]/[HA]) = 3.5 – 2.1 = 1.4

[A^-]/[HA] = 10^(1.4) = 25.1189

 

 

 

[HA] + [A^-] = 0.02 M

[A^-]/[HA] = 25.1189

 

[A^-] = 25.1189[HA]

[HA] + 25.1189[HA] = 0.02 M

26.1189[HA] = 0.02 M

[HA] = 0.02 / 26.1189 = 0.0007657 M

[A^-] = 0.02 - 0.0007657 = 0.0192343 M

 

 

또는

약산 : 짝염기 = 1 : 25.1189 = x : 0.02-x

25.1189x = 0.02 – x

26.1189x = 0.02

x = 0.02 / 26.1189 = 0.0007657 M 약산

0.02 - 0.0007657 = 0.0192343 M 짝염기

 

 

 

따라서

1 L짜리 부피 플라스크에 0.0007657 mol H3PO4와 0.0192343 mol KH2PO4를 넣고,

플라스크 표선까지 증류수를 가하면 된다. 몰수를 질량으로 환산하면,

( KH2PO4 대신 NaH2PO4를 사용해도 된다. )

 

H3PO4의 몰질량 = 98.00 g/mol

KH2PO4의 몰질량 = 136.09 g/mol

 

0.0007657 mol × (98.00 g/mol) = 0.0750 g H3PO4

0.0192343 mol × (136.09 g/mol) = 2.6176 g KH2PO4

( 단, 인산은 액체 상태이므로, 시약의 밀도 값을 사용해 부피로 한 번 더 환산한다. )

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/7606 ] pH가 2.6인 10 mM 인산 완충용액 1 L 만들기

 

 

 

[키워드] 인산 완충용액, 인산염 완충용액