매우 묽은 강산 용액의 pH. 6×10^(-9) M H2SO4

매우 묽은 강산 용액의 pH. 6×10^(-9) M H2SO4

 

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H2SO4(aq) → 2H^+(aq) + SO4^2-(aq)

 

 

> [H^+] = 2 × (6×10^(-9)) M

> pH = -log(2 ×6×10^(-9)) = 7.92

---> 아무리 농도가 묽더라도,

H2SO4는 강산인데, pH가 7 이상인 것은 난센스.

 

 

이 때문에,

매우 묽은 강산 (또는 강염기) 수용액의 경우,

물의 자동 이온화 결과 존재하는 H^+ (또는 OH^-)의 농도를 고려해야 한다.

( 참고: 매우 묽은 강산 https://ywpop.tistory.com/4214 )

( 참고: 매우 묽은 강염기 https://ywpop.tistory.com/2957 )

 

 

> [H^+] = (1×10^(-7)) + (2×6×10^(-9)) = 1.12×10^(-7) M

> pH = -log(1.12×10^(-7)) = 6.95

 

 

답: pH = 6.95

 

 

 

[참고]

H2SO4에서 이온화된 H^+ 때문에,

물에서 자동 이온화되는 H^+는 약간 감소된다는 점까지 고려하면,

 

H2O(l) ⇌ H^+(aq) + OH^-(aq)

Kw = [H^+][OH^-] = 10^(-14)

(2×6×10^(-9) + x) (x) = 10^(-14)

x^2 + 12×10^(-9)x – 10^(-14) = 0

 

근의 공식으로 x를 계산하면,

( 참고: 근의 공식 계산기 https://ywpop.tistory.com/3302 )

x = 9.418×10^(-8) M

---> 물에서 자동 이온화된 H^+의 농도

 

pH = -log(9.418×10^(-8) + 2×6×10^(-9)) = 6.97

 

 

 

[키워드] 매우 묽은 강산 기준문서, 매우 묽은 황산 기준문서