약산-강염기 적정. 당량점 pH. 0.50 M 아세트산 25 mL + 0.50 M NaOH

약산-강염기 적정. 당량점 pH. 0.50 M 아세트산 25 mL + 0.50 M NaOH

 

 

0.50 M 아세트산 25 mL를 0.50 M NaOH로 적정하는 경우

당량점에서 용액의 pH

(단, 약산인 CH3COOH의 pKa는 4.75)

 

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▶ 참고: 약산-강염기 적정

[ https://ywpop.tistory.com/2736 ]

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아세트산과 NaOH의 몰농도가 같으므로,

0.50 M 아세트산 25 mL + 0.50 M NaOH 25 mL

---> 당량점

 

 

 

pKa = –logKa = 4.75 이므로,

Ka = 10^(-4.75)

 

 

 

0.50 M CH3COOH 25 mL에 들어있는 CH3COOH의 몰수를 계산하면,

(0.50 mol/L) × 0.025 L = 0.0125 mol CH3COOH

 

 

 

약산-강염기 중화반응

CH3COOH(aq) + NaOH(aq) → CH3COONa(aq) + H2O(l)

 

 

 

당량점에서 CH3COONa의 몰농도를 계산하면,

0.0125 mol / 0.050 L = 0.25 M CH3COONa

 

 

 

짝염기의 가수분해반응

CH3COO^-(aq) + H2O(l) ⇌ CH3COOH(aq) + OH^-(aq)

 

 

 

당량점에서 [OH^-]를 계산하면,

Kh = Kb = Kw / Ka = x^2 / (C–x)

 

(1.0×10^(-14)) / (10^(-4.75)) = x^2 / 0.25

 

x = [(1.0×10^(-14)) / (10^(-4.75)) × 0.25]^(1/2)

= 1.1857×10^(-5) = [OH^-]

 

 

 

pOH = –log(1.1857×10^(-5)) = 4.93

 

pH = 14 – 4.93 = 9.07

 

 

 

답: pH = 9.07

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/10384 ] 0.100 M CH3COOH 100 mL를 0.100 M NaOH로 중화하여 당량점에 이르렀다. 당량점에서 이 용액의 pH는?