약산의 Ka 계산. 0.125 M NaOH 16.00 mL 2.00 mL pH 6.912

약산의 Ka 계산. 0.125 M NaOH 16.00 mL 2.00 mL pH 6.912

 

 

A sample of a certain monoprotic weak acid was dissolved in water

and titrated with 0.125 M NaOH, requiring 16.00 mL to reach the equivalence point.

During the titration, the pH after adding 2.00 mL NaOH was 6.912.

Calculate Ka for the weak acid.

 

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당량점으로부터,

강염기, NaOH의 몰수 = 약산, HA의 몰수

= (0.125 mol/L) (16.00/1000 L) = 0.002 mol

 

 

 

약산-강염기 적정에서 당량점 이전에는 완충용액이 형성되므로,

용액의 pH는 Henderson-Hasselbalch 식으로 계산한다.

 

Henderson-Hasselbalch 일반식

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

( 참고 https://ywpop.tistory.com/1926 )

 

 

 

2.00 mL NaOH 가했을 때,

가한 염기의 몰수

= (0.125 mol/L) (2.00/1000 L) = 0.00025 mol NaOH

 

 

 

가한 염기의 몰수만큼,

HA + NaOH → NaA + H2O

산의 몰수는 감소, 짝염기(NaA)의 몰수는 증가.

 

 

 

남아있는 산의 몰수 = 0.002 – 0.00025 = 0.00175 mol

 

 

 

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

6.912 = pKa + log(0.00025 / 0.00175)

 

pKa = 6.912 - log(0.00025 / 0.00175) = 7.7571

 

 

 

Ka = 10^(-7.7571) = 1.75×10^(-8)