pH 5.5인 0.2 M 아세트산 완충용액 2 L 만들기

pH 5.5인 0.2 M 아세트산 완충용액 2 L 만들기

 

 

아세트산 (CH3COOH, 분자량 60.05) 과

아세트산나트륨 (CH3COONa*3H2O, 분자량 136.08) 으로

pH 5.5인 0.2 M 완충용액 2 L를 만들려고 한다.

각 물질을 얼마나 넣어 만들어야 하는지 그 과정을 계산하시오.

(아세트산의 pKa = 4.76)

 

---------------------------------------------------

 

[참고]

> CH3COONa의 몰질량 = 82.03 g/mol

> CH3COONa*3H2O의 몰질량 = 136.08 g/mol

 

 

 

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

( 참고 https://ywpop.tistory.com/1926 )

 

5.5 = 4.76 + log([짝염기]/[약산])

 

log([짝염기]/[약산]) = 5.5 – 4.76 = 0.74

 

[짝염기]/[약산] = 10^(0.74) = 5.4954

---> 약산 : 짝염기 = 1 : 5.4954

 

 

 

0.2 M acetate buffer 2 L

(0.2 mol/L) × 2 L = 0.4 mol

---> 약산 + 짝염기 = 0.4 mol

 

 

 

필요한 약산의 mol수를 x라 두면,

약산 : 짝염기 = 1 : 5.4954 = x : (0.4 – x)

 

5.4954x = 0.4 – x

 

6.4954x = 0.4

 

x = 0.4 / 6.4954 = 0.061582 mol 약산 (acetic acid)

 

0.4 – x = 0.4 – 0.061582 = 0.338418 mol 짝염기 (sodium acetate)

 

 

 

필요한 acetic acid의 부피를 계산하면,

CH3COOH의 몰질량 = 60.05 g/mol 이므로,

0.061582 mol × (60.05 g/mol) = 3.697999 g CH3COOH

 

CH3COOH의 밀도 = 1.049 g/mL 라 가정하면,

3.697999 g / (1.049 g/mL) = 3.5253 mL CH3COOH

 

 

 

필요한 sodium acetate의 질량을 계산하면,

CH3COONa*3H2O의 몰질량 = 136.08 g/mol 이므로,

0.338418 mol × (136.08 g/mol) = 46.0519 g CH3COONa*3H2O

 

 

 

2 L짜리 부피 플라스크에

증류수 대략 1 L쯤 가하고,

3.5253 mL CH3COOH 와

46.0519 g CH3COONa*3H2O 를 넣고,

완전히 혼합시킨 다음,

플라스크 표선까지 증류수를 마저 채우면,

pH 5.5짜리 0.2 M acetate buffer 2 L가 됩니다.

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/13212 ]

pH 5.0인 0.2 M acetate buffer 100 mL 제조

 

 

 

[키워드] 아세트산 완충 용액 기준문서, 아세트산 완충 용액 만들기 기준문서, 아세트산 완충 용액 사전, 아세트산 완충 용액 만들기 사전