0.1 M CH3COOH 50 mL + 0.1 M NaOH 30 mL. 당량점 이전
0.1 M CH3COOH 용액 50 mL에
0.1 M NaOH 용액 30 mL를 가했을 때,
용액의 pH는?
단, CH3COOH의 Ka = 1.8×10^(-5)
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▶ 참고: 0.1 M CH3COOH 용액의 pH
[ https://ywpop.tistory.com/10287 ]
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> CH3COOH의 pKa = –log(1.8×10^(-5)) = 4.7447
0.1 M CH3COOH 용액 50 mL에 들어있는 CH3COOH의 몰수
= (0.1 mol/L) × 0.050 L = 0.005 mol
0.1 M NaOH 용액 30 mL에 들어있는 NaOH의 몰수
= (0.1 mol/L) × 0.030 L = 0.003 mol
CH3COOH와 NaOH의 중화반응
CH3COOH(aq) + NaOH(aq) → CH3COONa(aq) + H2O(l)
CH3COOH : NaOH : CH3COONa = 1 : 1 : 1 반응 비이고,
몰수가 작은 NaOH가 한계 반응물이므로,
반응한 CH3COOH의 몰수 = 반응한 NaOH의 몰수 = 생성된 CH3COONa의 몰수
= 0.003 mol
반응 후 남아있는 CH3COOH의 몰수
= 0.005 mol – 0.003 mol = 0.002 mol
약산-강염기 적정 중에는 완충용액이 생성되므로,
용액의 pH는 Henderson-Hasselbalch 식으로 계산한다.
pH = pKa + log([짝염기]/[약산])
( 참고 https://ywpop.tistory.com/2727 )
pH = pKa + log([A^-] / [HA])
= 4.7447 + log(0.003 / 0.002) = 4.9208
답: pH = 4.92
[참고1] CH3COONa(aq) → Na^+(aq) + CH3COO^-(aq) 이므로,
CH3COONa와 CH3COO^-의 몰농도(몰수)는 같다.
[참고2] 약산과 짝염기는 동일한 용액에 함께 들어있으므로,
부피가 같기 때문에, 몰농도 대신 몰수를 대입해서 계산해도 된다.
[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/4695 ] 0.1 M CH3COOH 50 mL + 0.1 M NaOH 40 mL
[키워드] CH3COOH + NaOH 적정 기준문서, 약산-강염기 적정 기준문서
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