(2 M NH3 + 2 M NH4Cl 30 mL) + 0.1 M NaOH 0.6 mL

(2 M NH3 + 2 M NH4Cl 30 mL) + 0.1 M NaOH 0.6 mL

 

 

(2 M NH3 + 2 M NH4Cl 30 mL) + 0.1 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) (30/1000 L) = 0.06 mol

> NH4^+의 몰수 = (2 mol/L) (30/1000 L) = 0.06 mol

 

 

 

 

[1] 완충용액의 pH

 

Henderson-Hasselbalch 식

pOH = pKb + log([짝산]/[약염기])

( 참고 https://ywpop.tistory.com/1926 )

 

= 4.75 + log(0.06 / 0.06)

= 4.75

 

 

 

pH = 14.00 – 4.75 = 9.25

 

 

 

 

[2] (완충용액 + 0.1 M NaOH 0.6 mL) 용액의 pH

 

0.1 M NaOH 0.6 mL에 들어있는 NaOH의 몰수

= (0.1 mol/L) (0.6/1000 L) = 6×10^(-5) 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[ (0.06–(6×10^(-5))) / (0.06+(6×10^(-5))) ]

= 4.7491

= 4.75

 

 

 

pH = 14.00 – 4.75 = 9.25

( 참고: pH 변화를 볼 수 없는 좋지못한 예제 )

 

 

 

 

[참고] (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

 

 

pOH = 4.75 + log[ (0.06–0.0012) / (0.06+0.0012) ]

= 4.73

 

 

pH = 14.00 – 4.73 = 9.27

( 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.

 

 

 

 

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