0.150 M 아세트산 35.0 mL를 0.150 M NaOH로 적정. 35.0 mL

0.150 M 아세트산 35.0 mL를 0.150 M NaOH로 적정. 35.0 mL

 

 

0.150 M 아세트산 시료 35.0 mL를 0.150 M NaOH로 적정한다.

다음 부피의 염기를 첨가한 후의 pH를 계산하시오

d) 35.0 mL

 

 

 

[참고] 약산-강염기 적정

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

 

 

 

> 아세트산의 Ka = 1.8×10^(-5)

 

> 아세트산의 몰수

= (0.150 mol/L) × (35.0/1000 L) = 0.00525 mol

 

 

 

첨가한 NaOH의 몰수

= (0.150 mol/L) × (35.0/1000 L) = 0.00525 mol

 

 

 

약산-강염기 중화 반응식

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

 

---> 약산의 몰수와 가한 강염기의 몰수가 같으므로,

시료 용액인 약산은 표준 용액인 강염기에 의해 완전히 중화된다.

---> 당량점(중화점)

 

 

 

그러나 이때 생성된 짝염기(CH3COO^-)와 용매인 물 사이에

가수분해 반응이 일어나기 때문에,

 

당량점에서 짝염기의 가수분해 반응식

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

 

용액의 pH는 7이 되지 않는다.

( 가수분해 결과 생성된 OH^- 때문에, pH는 7 초과. )

( 참고: 가수분해 https://ywpop.tistory.com/5502 )

 

 

 

CH3COOH : NaOH : CH3COONa = 1 : 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

처음 약산의 몰수 = 가한 강염기의 몰수

= 당량점에서 생성된 짝염기의 몰수

 

 

 

짝염기(CH3COO^-)의 몰농도를 계산하면,

몰농도 = 용질 mol수 / 용액 L수

= 0.00525 mol / [(35.0 + 35.0)/1000 L]

= 0.075 M

 

 

반응형

 

 

Kh = Kb = Kw / Ka

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2937 )

 

= (1.0×10^(-14)) / (1.8×10^(-5))

= 5.56×10^(-10)

 

 

 

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

 

Kb = [CH3COOH] [OH^-] / [CH3COO^-]

= (x) (x) / (0.075–x)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4294 )

 

 

 

0.075–x ≒ 0.075 라고 근사처리하면,

Kb = x^2 / 0.075

 

x = [5.56×10^(-10) × 0.075]^(1/2)

= 6.46×10^(-6) M = [OH^-]

 

 

 

pOH = –log[OH^-]

= –log(6.46×10^(-6))

= 5.19

 

 

 

pH = 14.00 – pOH

= 14.00 – 5.19

= 8.81

---> 당량점(= 중화점)에서의 pH

 

 

 

답: pH = 8.81

 

 

 

 

[ 관련 예제 ] 0.150 M 아세트산 35.0 mL를 0.150 M NaOH로 적정

▶ 가한 염기의 부피 = 0 mL (적정 전) [ https://ywpop.tistory.com/15930 ]

▶ 가한 염기의 부피 = 17.5 mL (반-당량점) [ https://ywpop.tistory.com/15931 ]

▶ 가한 염기의 부피 = 34.5 mL [ https://ywpop.tistory.com/15932 ]

▶ 가한 염기의 부피 = 35.0 mL (당량점) [ https://ywpop.tistory.com/15933 ]

▶ 가한 염기의 부피 = 35.5 mL [ https://ywpop.tistory.com/15937 ]

▶ 가한 염기의 부피 = 50.0 mL [ https://ywpop.tistory.com/15938 ]

 

 

 

 

[키워드] 약산-강염기 적정 기준, 약산-강염기 당량점 기준, CH3COOH NaOH 적정 기준, 약산-강염기 적정 사전, 약산-강염기 당량점 사전, CH3COOH NaOH 적정 사전