pH 3.50 완충용액 0.1 M 포름산 400 mL 포름산소듐

pH 3.50 완충용액 0.1 M 포름산 400 mL 포름산소듐

 

 

pH 3.50의 완충용액을 만들기 위해 0.1 M 포름산 400 mL에 가해야 하는

고체 형태의 포름산소듐은 몇 g인가?

단, HCOONa의 몰질량은 68.01 g/mol이다.

 

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▶ 문헌에서 찾은 포름산의 Ka

> HCOOH의 Ka = 1.77×10^(-4) ... pKa = 3.7520

 

> HCOOH의 Ka = 1.80×10^(-4) ... pKa = 3.7447

---> 이 값을 사용하겠다.

 

 

 

0.1 M 포름산 400 mL에 들어있는 포름산의 몰수를 계산하면,

(0.1 mol/L) (0.400 L) = 0.04 mol 포름산

 

 

 

Henderson-Hasselbalch 식

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

( 참고 https://ywpop.tistory.com/1926 )

 

3.50 = 3.745 + log(? / 0.04)

 

log(? / 0.04) = 3.50 – 3.745 = –0.245

 

? / 0.04 = 10^(-0.245)

 

? = 10^(-0.245) × 0.04 = 0.022754 mol HCOONa

 

 

 

0.022754 mol × (68.01 g/mol) = 1.5475 g HCOONa

 

 

 

답: 1.55 g

 

 

 

 

[ 계산 팁 ]

Henderson-Hasselbalch 식에 약산과 짝염기의 몰농도가 나오지만,

대부분의 계산에서, 몰농도 대신 mol수를 대입해도 된다.

왜냐하면, 약산과 짝염기는 한 용액, 즉 같은 용액 안에 함께 존재하므로,

용액의 부피가 같기 때문이다.

즉, 약산과 짝염기의 몰농도를 대입해서 계산하나,

약산과 짝염기의 mol수를 대입해서 계산하나,

계산 결과는 동일하다.