0.100 M 하이드록시아세트산 + 0.050 M KOH. 당량점 pH

0.100 M 하이드록시아세트산 + 0.050 M KOH. 당량점 pH

 

 

0.100 M 하이드록시아세트산을

0.050 M KOH로 적정할 때 당량점의 pH를 구하시오.

 

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▶ 참고: 약산-강염기 적정

[ https://ywpop.tistory.com/2736 ]

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> Hydroxyacetic acid의 pKa = 3.83

---> Ka = 10^(-3.83) = 0.0001479

( 참고 https://en.wikipedia.org/wiki/Glycolic_acid )

 

 

 

가령,

0.100 M 하이드록시아세트산 50 mL를

0.050 M KOH로 적정한다면,

 

MV = M’V’

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4689 )

 

(0.100 M) (50 mL) = (0.050 M) (? mL)

 

? = (0.100) (50) / (0.050) = 100 mL

---> 당량점에서 KOH의 소비 mL

 

 

 

(0.100) (50/1000) = 0.005 mol

---> 하이드록시아세트산의 몰수 = KOH의 몰수

 

 

 

약산(HA)과 강염기(MOH)의 산-염기 반응식

HA(aq) + MOH(aq) → MA(aq) + H2O(l)

 

HA : MA = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

MA의 몰수 = 0.005 mol

 

 

 

전체 용액의 부피 = 50 + 100 = 150 mL = 0.150 L

 

 

 

0.005 mol / 0.150 L = 0.0333 M

---> MA의 몰농도 = A^-의 몰농도

 

 

 

약산의 짝염기(A^-)와 물의 가수분해 반응식

A^-(aq) + H2O(l) ⇌ HA(aq) + OH^-(aq)

( 참고: 가수분해 https://ywpop.tistory.com/5502 )

 

 

 

Kh = Kb = Kw / Ka

= (10^(-14)) / 0.000148

= 6.76×10^(-11)

 

 

 

x = [Kb × C]^(1/2)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4294 )

 

= [(6.76×10^(-11)) × 0.0333]^(1/2)

= 1.50×10^(-6) M = [OH^-]

 

 

 

pH = 14 – pOH

= 14 – (–log(1.50×10^(-6)))

= 8.18

 

 

 

또는

pH = 7 + (pKa + logC)/2

( 참고 https://ywpop.tistory.com/20228 )

 

= 7 + (3.83 + log(0.0333))/2

= 8.18

 

 

 

답: pH = 8.18

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/20184 ] 당량점 pH. CH3COOH + NaOH

 

 

 

[키워드] 하이드록시아세트산 기준문서, 약산-강염기 당량점 pH 기준문서, 약산-강염기 당량점 기준문서, 약산-강염기 적정 기준문서

 

0.10 M HOCH2CO2H를 0.050 M KOH로 적정할 때

당량점에서의 pH는?

(단, HOCH2CO2H의 Ka는 1.48×10^(-4) 이고,

Kw는 1.0×10^(-14) 이다.)

① 3.83 ② 5.82

③ 8.18 ④ 10.2

pKa = –logKa = –log(1.48×10^(-4)) = 3.83