0.1 M CH3COONa 용액의 pH
단, CH3COOH의 Ka = 1.8×10^(-5)
Calculate the pH of a 0.1 M CH3COONa solution.
Ka for CH3COOH = 1.8×10^(-5)
CH3COONa는 가용성염(= 강전해질) 이므로,
물에서 100% 이온화된다고 가정하면,
CH3COONa(aq) → Na^+(aq) + CH3COO^-(aq)
[CH3COONa] = [CH3COO^-] = 0.1 M
CH3COO^-는 약산인 CH3COOH의 짝염기이므로,
물과 가수분해 반응이 일어난다.
CH3COO^-(aq) + H2O(l) ⇌ CH3COOH(aq) + OH^-(aq)
( 참고: 가수분해 https://ywpop.tistory.com/5502 )
가수분해 반응의 평형상수(Kh) 식은 다음과 같다.
Kh = Kb = [CH3COOH] [OH^-] / [CH3COO^-]
Kb는 다음 관계식으로부터 계산한다.
Kb = Kw / Ka
( 참고 https://ywpop.tistory.com/2937 )
= (1.0×10^(-14)) / (1.8×10^(-5))
= 5.6×10^(-10)
평형상수 식으로부터 x를 계산한다.
Kb = (x) (x) / (C–x) ≒ x^2 / C
( C–x ≒ C 라 근사처리 )
( 참고 https://ywpop.tistory.com/4294 )
x = [Kb × C]^(1/2)
= [5.6×10^(-10) × 0.1]^(1/2)
= 7.5×10^(-6) M = [OH^-]
pH = 14.00 – pOH
( 참고 https://ywpop.tistory.com/2706 )
= 14.00 – (–log(7.5×10^(-6)))
= 8.88
답: pH = 8.88
[참고] 1.0 M CH3COONa 용액의 pH
x = [(5.6×10^(-10)) × 1.0]^(1/2)
= 2.4×10^(-5) = [OH^-]
pH = 14.00 – (–log(2.4×10^(-5)))
= 9.38
[공식] 약산의 짝염기 용액의 pH 계산
pH = 14.00 + log[ ( 10^(-14) / Ka × C )^(1/2) ]
= 14.00 + log[ ( 10^(-14) / (1.8×10^(-5)) × 0.1 )^(1/2) ]
= 8.87
[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/14855 ] 0.1 M CH3COONa 용액의 pH (근의 공식으로 계산)
[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/9269 ] 0.52 M NH4Cl 용액의 pH
[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/20088 ] pH 8.757인 CH3COONa 용액의 몰농도
[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/2736 ] 약산-강염기 적정. CH3COOH + NaOH 적정
[ 관련 글 https://ywpop.blogspot.com/2024/03/ph-henderson-hasselbalch.html ]
약산의 짝염기 염 용액의 pH는 Henderson-Hasselbalch 식으로는 계산할 수 없는가?
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