pH 7.50 buffer 0.10 M NaH2PO4 200 mL 1.0 M NaOH

pH 7.50 buffer 0.10 M NaH2PO4 200 mL 1.0 M NaOH

 

 

pH 7.50인 완충 용액을 만들려면

0.10 M NaH2PO4 200 mL에

1.0 M NaOH 몇 mL를 넣으면 되는가?

 

 

How many mL of 1.0 M NaOH must be added

to a 200 mL of 0.10 M NaH2PO4

to make a buffer solution with a pH of 7.50?

 

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> NaH2PO4 + NaOH → Na2HPO4 + H2O

> H2PO4^- 산의 짝염기 = HPO4^2-

 

 

 

H2PO4^-(aq) ⇌ H^+(aq) + HPO4^2-(aq) ... Ka2

pKa2 = -log(6.2×10^(-8)) = 7.2076 = 7.21

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7182 )

 

 

 

Henderson-Hasselbalch 일반식

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

( 참고 https://ywpop.tistory.com/1926 )

 

 

 

7.50 = 7.21 + log([짝염기]/[약산])

log([짝염기]/[약산]) = 7.50 – 7.21 = 0.29

[짝염기]/[약산] = 10^(0.29) = 1.9498

[약산] : [짝염기] = 1 : 1.9498

 

 

 

(0.10 mol/L) (0.200 L) = 0.02 mol NaH2PO4

 

 

 

NaH2PO4 + NaOH → Na2HPO4 + H2O

---> 가한 염기의 mol수만큼,

---> 약산의 mol수는 감소(소모),

---> 짝염기의 mol수는 증가(생성).

 

 

 

가한 염기의 mol수를 x 라 두면,

[약산] : [짝염기] = 1 : 1.9498 = 0.02 – x : x

x = 1.9498(0.02 – x)

x = 0.038996 – 1.9498x

2.9498x = 0.038996

x = 0.038996 / 2.9498 = 0.01322 mol NaOH

 

 

 

0.01322 mol NaOH를 포함하는

1.0 M NaOH 용액의 부피를 계산하면,

0.01322 mol / (1.0 mol/L) = 0.01322 L

= 13.22 mL NaOH

 

 

 

 

[키워드] 인산 완충용액 기준문서, 인산염 완충용액 기준문서