pH 10.00인 NH3 완충용액 100 mL 만들기

pH 10.00인 NH3 완충용액 100 mL 만들기

단, [NH4^+] = 0.200 M

단, 진한 암모니아의 몰농도 = 14.8 M

단, NH3의 Kb = 1.75×10^(-5)

단, NH4Cl의 몰질량 = 53.49 g/mol

 

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> NH3의 Kb = 1.75×10^(-5)

---> pKb = –log(1.75×10^(-5)) = 4.76

 

 

 

pH + pOH = 14 이므로,

pOH = 14 – pH

= 14 – 10.00 = 4.00

 

 

 

Henderson-Hasselbalch 식

pOH = pKb + log([짝산]/[약염기])

( 참고 https://ywpop.tistory.com/1926 )

 

4.00 = 4.76 + log([NH4^+]/[NH3])

 

log([NH4^+]/[NH3]) = 4.00 – 4.76 = –0.76

 

[NH4^+]/[NH3] = 10^(–0.76) = 0.17378

 

[NH3] : [NH4^+] = 1 : 0.17378

 

 

 

[NH4^+] = 0.200 M

---> (0.200 mol/L) (0.100 L) = 0.02 mol NH4^+

 

NH4Cl의 몰질량 = 53.49 g/mol 이므로,

0.02 mol × (53.49 g/mol) = 1.0698 g

= 1.07 g

---> 필요한 NH4Cl의 질량

 

 

 

[NH3] : [NH4^+] = 1 : 0.17378 = ? mol : 0.02 mol

 

? = 0.02 / 0.17378 = 0.115088 mol NH3

 

 

 

진한 암모니아의 몰농도 = 14.8 M 이므로,

0.115088 mol / (14.8 mol/L) = 0.0077762 L

= 7.78 mL

---> 필요한 진한 암모니아의 부피

 

 

 

 

[참고] pKa + pKb = 14

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2937 )

 

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

10.00 = (14–4.76) + log([NH3]/[NH4^+])

 

이렇게 계산해도 결과는 같다.

 

 

 

 

[키워드] NH3 완충용액 만들기 기준문서, 암모니아 완충용액 만들기 기준문서