pH 6.5 인산염 완충용액 만들기

pH 6.5 인산염 완충용액 만들기

 

 

 

1) H2PO4^-와 HPO4^2- 선택

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7181 )

( 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/7182 )

 

 

 

2) pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

( 참고 https://ywpop.tistory.com/1926 )

 

 

 

6.5 = 7.21 + log([짝염기]/[약산])

 

log([짝염기]/[약산]) = 6.5 – 7.21 = –0.71

 

[짝염기]/[약산] = 10^(–0.71) = 0.195

 

 

 

농도비 = [약산] : [짝염기] = 1 : 0.195

 

[NaH2PO4] : [Na2HPO4] = 1 : 0.195

 

 

 

3) 가령 pH 6.5짜리 0.1 M 인산염 완충용액 500 mL를 만든다면,

[약산] + [짝염기] = 0.1 M 이므로,

약산 : 짝염기 = 1 : 0.195 = x : 0.1–x

 

0.195x = 0.1 – x

 

1.195x = 0.1

 

x = 0.1 / 1.195 = 0.08368 M 약산

 

0.1 – 0.08368 = 0.01632 M 짝염기

 

 

 

[검산] pH = 7.21 + log(0.01632 / 0.08368) = 6.5

 

 

 

NaH2PO4의 몰질량 = 119.98 g/mol 이고,

Na2HPO4의 몰질량 = 141.96 g/mol 이므로,

(0.08368 mol/L) × 0.500 L × (119.98 g/mol) = 5.0200 g NaH2PO4와

(0.01632 mol/L) × 0.500 L × (141.96 g/mol) = 1.1584 g Na2HPO4를

500 mL짜리 부피 플라스크에 넣고,

약 250 mL의 증류수를 가해 완전히 용해시킨 다음,

플라스크 표선까지 증류수를 마저 가하면,

pH 6.5짜리 0.1 M 인산염 완충용액 500 mL가 됩니다.

 

 

반응형

 

 

4) 가령 pH 6.5짜리 0.01 M (= 10 mM) 인산염 완충용액 1 L를 만든다면,

[약산] + [짝염기] = 0.01 M 이므로,

약산 : 짝염기 = 1 : 0.195 = x : 0.01–x

 

0.195x = 0.01 – x

 

1.195x = 0.01

 

x = 0.01 / 1.195 = 0.008368 M 약산

 

0.01 – 0.008368 = 0.001632 M 짝염기

 

 

 

[검산] pH = 7.21 + log(0.001632 / 0.008368) = 6.5

 

 

 

KH2PO4의 몰질량 = 136.09 g/mol 이고,

K2HPO4의 몰질량 = 174.18 g/mol 이므로,

(0.008368 mol/L) × 1 L × (136.09 g/mol) = 1.1388 g KH2PO4와

(0.001632 mol/L) × 1 L × (174.18 g/mol) = 0.2843 g K2HPO4를

1 L짜리 부피 플라스크에 넣고,

대략 500~600 mL의 증류수를 가해 완전히 용해시킨 다음,

플라스크 표선까지 증류수를 마저 가하면,

pH 6.5짜리 0.01 M 인산염 완충용액 1 L가 됩니다.

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/12082 ] pH 7.5짜리 0.1 M 인산염 완충용액 500 mL 만들기

 

 

 

[키워드] phosphate buffer 기준, 인산 완충용액 기준, 인산염 완충용액 기준