NH3 완충용액 + 2 M NaOH 0.6 mL
(2 M NH3 5 mL + 2 M NH4Cl 5 mL) + 2 M NaOH 0.6 mL
NH4^+의 pKa = 9.25
---------------------------------------------------
pKb = 14.00 – 9.25 = 4.75
( 참고 https://ywpop.tistory.com/2937 )
> NH3의 몰수 = (2 mol/L) (5/1000 L) = 0.01 mol
> NH4^+의 몰수 = (2 mol/L) (5/1000 L) = 0.01 mol
[1] 완충용액의 pH
Henderson-Hasselbalch 식
pOH = pKb + log([짝산]/[약염기])
( 참고 https://ywpop.tistory.com/1926 )
= 4.75 + log(0.01 / 0.01)
= 4.75
pH = 14.00 – 4.75 = 9.25
[2] (완충용액 + 2 M NaOH 0.6 mL) 용액의 pH
2 M NaOH 0.6 mL에 들어있는 NaOH의 몰수
= (2 mol/L) (0.6/1000 L) = 0.0012 mol NaOH
약염기 완충용액에 강염기를 가하면,
NH4^+(aq) + OH^-(aq) → NH3(aq) + H2O(l)
( 참고 https://ywpop.tistory.com/5442 )
가한 강염기의 몰수만큼,
짝산, NH4^+의 몰수는 감소,
약염기, NH3의 몰수는 증가.
pOH = 4.75 + log[ (0.01–0.0012) / (0.01+0.0012) ]
= 4.6453
= 4.65
pH = 14.00 – 4.65 = 9.35
( 체크: 완충용액에 강염기를 가하면,
완충용액의 pH는 약간 증가한다. )
[팁] 약염기와 짝산은 같은 용액 속에 함께 있으므로,
용액의 부피는 같다.
이 때문에 Henderson-Hasselbalch 식을 사용할 때,
약염기와 짝산의 몰농도 대신 몰수를 대입해서 계산한다,
시간을 아낄 수 있다.
( 참고: 몰농도 대신 몰수 https://ywpop.tistory.com/13452 )
[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/22600 ] NH3 완충 용액에 NaOH. Kb 대신 Ka로 pH 계산
[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/4319 ] 아세트산 완충용액의 완충작용
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