0.1000 M C2H5NH2 40.00 mL + 0.1000 M HCl. 당량점

0.1000 M C2H5NH2 40.00 mL + 0.1000 M HCl. 당량점

 

 

0.1000 M 에틸아민 용액 40.00 mL를

0.1000 M HCl 용액으로 적정할 때,

다음 부피의 HCl이 첨가해진 점에서의 pH를 계산하시오.

(4) V_HCl = 40.00 mL

 

단, C2H5NH2의 Kb = 6.41×10^(-4)

 

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▶ 참고: 약염기-강산 적정 [ https://ywpop.tistory.com/2742 ]

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C2H5NH2의 몰수

= (0.1000 mol/L) (40.00/1000 L) = 0.004000 mol

 

 

 

첨가한 HCl의 몰수

= (0.1000 mol/L) (40.00/1000 L) = 0.004000 mol

 

 

 

산-염기 반응

C2H5NH2(aq) + HCl(aq) → C2H5NH3^+(aq) + Cl^-(aq)

---> 약염기의 몰수와 첨가한 강산의 몰수가 같으므로,

약염기는 강산에 의해 완전히 중화된다.

 

 

 

그러나 이때 생성된 짝산(C2H5NH3^+)과 용매인 물 사이에

가수분해 반응이 일어나기 때문에,

C2H5NH3^+(aq) + H2O(l) ⇌ C2H5NH2(aq) + H3O^+(aq)

용액의 pH는 7이 되지 않는다.

( 가수분해 결과 생성된 H3O^+ 때문에, 7 미만. )

 

 

 

짝산의 몰수는 첨가한 강산의 몰수와 같으므로,

짝산의 몰농도를 계산하면,

몰농도 = 용질 mol수 / 용액 L수

= 0.004000 mol / [(40.00 + 40.00)/1000 L]

= 0.05000 M

 

 

 

Kh = Ka = Kw / Kb

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2937 )

 

= (1.00×10^(-14)) / (6.41×10^(-4))

= 1.56×10^(-11)

 

 

 

x = [Ka × C]^(1/2)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4294 )

 

= [ (1.56×10^(-11)) × 0.05000 ]^(1/2)

= 8.832×10^(-7) M = [H3O^+]

 

 

 

pH = -log[H3O^+]

= -log(8.832×10^(-7))

= 6.054

---> 당량점(= 중화점)에서의 pH

 

 

 

 

[키워드] 약염기-강산 적정 기준문서, C2H5NH2 + HCl 적정 기준문서