0.3 M CH3COOH 30 mL + 0.2 M CH3COONa 50 mL 혼합 용액의 pH

0.3 M CH3COOH 30 mL + 0.2 M CH3COONa 50 mL 혼합 용액의 pH

CH3COOH의 Ka = 1.8×10^(-5)

 

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[1] 헨더슨-하셀바흐 식 사용하지 않고 계산

 

(0.3 mmol/mL) × 30 mL = 9 mmol CH3COOH

9 / (30 + 50) = 0.1125 M CH3COOH

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7787 )

 

 

 

0.2 × 50 = 10 mmol CH3COONa

10 / (30 + 50) = 0.125 M CH3COONa

 

 

 

Ka = [H^+] [CH3COO^-] / [CH3COOH]

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4294 )

 

1.8×10^(-5) = (x) (x+0.125) / (0.1125–x)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2712 )

 

 

 

x 값은 매우 작기 때문에,

x+0.125 ≒ 0.125 그리고

0.1125–x ≒ 0.1125 라 근사처리하면,

1.8×10^(-5) = (x) (0.125) / (0.1125)

 

x = (1.8×10^(-5)) (0.1125) / (0.125)

= 1.62×10^(-5) M = [H^+]

 

 

 

pH = –log(1.62×10^(-5))

= 4.79

 

 

 

 

[2] 헨더슨-하셀바흐 식으로 계산

 

Henderson-Hasselbalch 식

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

( 참고 https://ywpop.tistory.com/1926 )

 

= (–log(1.8×10^(-5))) + log(10 mmol / 9 mmol)

= 4.79

---> 헨더슨이 얼마나 큰일을 했나를 보여주는 예제이다.

오로지 단 한 줄로 이런 완충 용액의 pH를 계산할 수 있다.

( 참고: 몰농도 대신 몰수 https://ywpop.tistory.com/13452 )

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/8125 ] 아세트산 완충 용액의 pH. 평형상수를 이용해 계산

 

 

 

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