0.1 M HCl + 0.1 M CH3COONa 완충용액의 pH

0.1 M HCl + 0.1 M CH3COONa 완충용액의 pH

 

 

0.1 M HCl 200 mL와 0.1 M CH3COONa(NaOAc) 400 mL를 혼합한 다음 1 L로 희석한 혼합용액의 pH는 얼마인가?

 

 

200 mL의 0.1 M HCl과 400 mL의 0.1 M 아세트산염나트륨(NaOAc)을 혼합한 다음 희석한 1 L 혼합용액의 pH는 얼마인가?

아세트산의 pKa는 4.76이다.

 

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0.1 M HCl 200 mL에 들어있는 HCl의 몰수

= (0.1 mol/L) × 0.200 L = 0.02 mol HCl

 

 

0.1 M NaOAc 400 mL에 들어있는 NaOAc의 몰수

= (0.1 mol/L) × 0.400 L = 0.04 mol NaOAc

 

 

 

HCl과 NaOAc의 반응

HCl + NaOAc → HOAc + NaCl

( HCl + CH3COONa → CH3COOH + NaCl )

 

HCl : NaOAc : HOAc = 1 : 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

가한 HCl의 몰수(0.02 mol)만큼

(1) NaOAc는 소모(감소)됨.

(2) HOAc는 생성됨.

 

 

따라서

NaOAc 용액에 HCl 용액을 가하면,

짝염기인 NaOAc와 약산인 HOAc가 동시에 존재하므로,

완충용액이 형성됨.

 

 

완충용액의 pH는 Henderson-Hasselbalch 식으로 계산.

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

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

 

= 4.76 + log((0.04 – 0.02) / 0.02)

= 4.76

 

 

답: pH = 4.76

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/11544 ] 0.2 M NaAc 용액 100 mL에 12 M HCl 용액 얼마를 가하면 이 용액의 [H^+]가 4×10^(-5) mol/L가 되는지 구하라.

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/4195 ] 0.10 mol/L의 HCl 용액 200 mL에 6.8 g NaAc*3H2O (Ac는 아세트산 이온) 고체를 넣습니다. 그럼 용해 후 용액의 pH는 얼마입니까?

 

 

 

[키워드] HCl + NaOAc 기준문서, HCl + CH3COONa 기준문서