0.20 M HNO3 + 0.10 M C2H5NH2 100.0 mL. 당량점 pH

0.20 M HNO3 + 0.10 M C2H5NH2 100.0 mL. 당량점 pH

C2H5NH2의 Kb = 5.6×10^(-4)

 

 

Calculate the pH at the halfway point

and at the equivalence point for each of the following titrations.

100.0 mL of 0.10 M C2H5NH2 (Kb = 5.6×10^(-4))

titrated by 0.20 M HNO3

 

---------------------------------------------------

▶ 참고: 약염기-강산 적정

[ https://ywpop.tistory.com/2742 ]

---------------------------------------------------

 

▶ 참고: 1.0 M CH3NH2 50.0 mL + 0.50 M HCl. 당량점 pH

[ https://ywpop.tistory.com/19723 ]

 

▶ 아래 풀이 중에서 이해되지 않는 부분이 나오면,

위 예제를 참고하세요.

 

 

 

 

0.10 M C2H5NH2 100.0 mL에 들어있는 C2H5NH2의 몰수

= (0.10 mol/L) (100.0/1000 L) = 0.010 mol C2H5NH2

 

 

 

당량점에서 0.20 M HNO3의 부피를 계산하면,

MV = M’V’

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4689 )

 

(0.20 M) (? mL) = (0.10 M) (100.0 mL)

 

? = (0.10) (100.0) / (0.20) = 50. mL

 

---> 당량점에서 전체 용액의 부피

= 100.0 + 50. = 150. mL

 

 

 

산-염기 중화 반응식

HNO3(aq) + C2H5NH2(aq) → C2H5NH3^+(aq) + NO3^-(aq)

 

 

 

당량점에서 생성된 C2H5NH3^+의 몰농도를 계산하면,

[C2H5NH3^+] = 0.010 mol / (150./1000 L)

= 0.067 mol/L

= 0.067 M

 

 

 

C2H5NH3^+의 가수분해 반응식

C2H5NH3^+(aq) + H2O(l) ⇌ C2H5NH2(aq) + H3O^+(aq)

 

 

 

Kh = Ka = Kw / Kb

= (10^(-14)) / (5.6×10^(-4))

= 1.79×10^(-11)

 

 

 

x = [Ka × C]^(1/2)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4294 )

 

= [(1.79×10^(-11)) × 0.067]^(1/2)

= 1.1×10^(-6) M = [H3O^+]

 

 

 

pH = –log(1.1×10^(-6))

= 5.96

---> 당량점에서 pH

 

 

 

 

[참고] 약염기-강산 적정에서 반-당량점

반-당량점에서, [약염기] = [짝산] 이고,

pOH = pKb + log([짝산]/[약염기]) 이므로,

반-당량점에서, pOH = pKb

( 참고 https://ywpop.tistory.com/10228 )

 

 

 

pKb = –log(5.6×10^(-4))

= 3.25

= pOH

 

 

 

pH = 14.00 – 3.25

= 10.8

---> 중간 지점에서 pH

 

 

 

 

[키워드] 0.20 M HNO3 + 0.10 M C2H5NH2 Kb = 5.6×10^(-4) 100.0 mL