0.0135 M NaH2PO4 + 0.0289 M Na2HPO4 + 0.1 M HCl 1.00 mL

0.0135 M NaH2PO4 + 0.0289 M Na2HPO4 + 0.1 M HCl 1.00 mL

인산염 완충 용액에 강산을 가했을 때 용액의 pH

 

 

0.0135 M NaH2PO4 용액과 0.0289 M Na2HPO4 용액으로

완충 용액 1 L를 만들었다.

이 완충 용액 99 mL에 0.1 M HCl 용액 1.00 mL를 가했을 때

용액의 pH는?

 

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

pKa2 = –log(6.2×10^(-8)) = 7.2076

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7182 )

 

 

 

완충 용액의 pH를 계산하면,

 

Henderson-Hasselbalch 식

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

( 참고 https://ywpop.tistory.com/1926 )

 

= 7.2076 + log(0.0289 / 0.0135)

= 7.5382

 

 

 

 

완충 용액 99 mL에 들어있는 H2PO4^-의 몰수

= (0.0135 mol/L) (99/1000 L) = 0.0013365 mol H2PO4^-

 

 

완충 용액 99 mL에 들어있는 H2PO4^-의 몰수

= (0.0289 mol/L) (99/1000 L) = 0.0028611 mol H2PO4^-

 

 

0.1 M HCl 용액 1.00 mL에 들어있는 HCl의 몰수

= (0.1 mol/L) (1.00/1000 L) = 0.0001 mol HCl

 

 

 

 

약산 완충 용액에 강산을 가하면,

X^-(aq) + H^+(aq) → HX(aq)

 

가한 강산의 몰수만큼

약산의 몰수는 증가(생성)되고,

짝염기의 몰수는 감소(소비)된다.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/16402 )

 

 

 

pH = 7.2076 + log(0.0028611 / 0.0013365)

= 7.5382

 

 

pH = 7.2076 + log[(0.0028611 – 0.0001) / (0.0013365 + 0.0001)]

= 7.4914

---> 강산을 가하면,

완충 용액의 pH는, 약간이나마, 반드시, 감소한다.

 

 

 

답: pH = 7.49

 

 

 

 

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