0.10 M CH3COOH 0.10 M NaOH pH 4.46 완충용액 100.0 mL

0.10 M CH3COOH 0.10 M NaOH pH 4.46 완충용액 100.0 mL

 

 

0.10 M CH3COOH 용액과 0.10 M NaOH 용액으로

pH 4.46 완충 용액 100.0 mL 만들기

단, CH3COOH의 pKa = 4.757

 

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Henderson-Hasselbalch 식

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

( 참고 https://ywpop.tistory.com/1926 )

 

4.46 = 4.757 + log([짝염기]/[약산])

 

log([짝염기]/[약산]) = 4.46 – 4.757 = –0.30

 

[짝염기]/[약산] = 10^(–0.30) = 0.50

---> [약산] : [짝염기] = 1 : 0.50

 

 

 

약산의 부피 = x, NaOH의 부피 = y 라 두면,

x + y = 100.0 ... (1)

 

 

 

“몰농도 × 부피 = 용질 몰수” 이므로,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7787 )

 

> 약산의 몰수 = 0.10x

> NaOH의 몰수 = 0.10y

 

 

 

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

---> 가한 NaOH의 몰수만큼,

약산의 몰수는 감소(소비),

짝염기의 몰수는 증가(생성).

 

 

 

[약산] : [짝염기] = 1 : 0.50 = (0.10x – 0.10y) : 0.10y

 

0.50(0.10x – 0.10y) = 0.10y

 

0.050x – 0.050y = 0.10y

 

0.050x = (0.10 + 0.050)y

 

0.050(100.0 – y) = 0.15y ... from (1)식

 

5.0 – 0.050y = 0.15y

 

(0.15 + 0.050)y = 5.0

 

y = 5.0 / (0.15 + 0.050) = 25 mL = NaOH의 부피

 

x = 100.0 – 25 = 75 mL = 약산의 부피

 

 

 

답:

0.10 M CH3COOH 용액 75 mL + 0.10 M NaOH 용액 25 mL

---> 이렇게 혼합하면 된다.

 

 

 

 

[검산]

> 0.10 M × 75 mL = 7.5 mmol 약산

> 0.10 M × 25 mL = 2.5 mmol NaOH

 

 

pH = 4.757 + log(2.5 / (7.5–2.5))

= 4.45597

≒ 4.46

 

 

 

 

[키워드] CH3COOH + NaOH 완충용액 기준문서, 약산 + 강염기 완충용액 기준문서, 0.10 M CH3COOH 0.10 M NaOH pH 4.46 buffer 100.0 mL