0.1 M HA 25 mL + 0.05 M NaOH. 당량점 pH

0.1 M HA 25 mL + 0.05 M NaOH. 당량점 pH

 

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▶ 참고: 약산-강염기 적정

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

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> HA의 Ka = 1.8×10^(-5)

 

 

 

약산의 몰수

= (0.1 mol/L) (25/1000 L) = 0.0025 mol

= NaOH의 몰수 (∵ 당량점)

 

 

 

적정한 NaOH의 부피

= 0.0025 mol / (0.05 mol/L) = 0.05 L = 50 mL

 

 

 

산-염기 중화반응

HA + NaOH → NaA + H2O 또는

HA + OH^- → A^- + H2O

---> 산의 몰수와 적정한 염기의 몰수가 같으므로,

시료인 약산은 표준 용액인 강염기에 의해 완전히 중화된다.

 

 

 

그러나 이때 생성된 짝염기(A^-)와 용매인 물 사이에

가수분해 반응이 일어나기 때문에,

A^-(aq) + H2O(l) ⇌ HA(aq) + OH^-(aq)

 

용액의 pH는 7이 되지 않는다.

( 가수분해 결과 생성된 OH^- 때문에, 7 초과. )

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

 

 

 

짝염기(A^-)의 몰수는 적정한 염기의 몰수와 같으므로,

짝염기의 몰농도를 계산하면,

몰농도 = 용질 mol수 / 용액 L수

= 0.0025 mol / [(25 + 50)/1000 L]

= 0.03333 M

 

 

 

Kh = Kb = Kw / Ka

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2937 )

 

= (10^(-14)) / (1.8×10^(-5))

= 5.56×10^(-10)

 

 

 

x = [Kb × C]^(1/2)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4294 )

 

= [(5.56×10^(-10)) × (0.03333)]^(1/2)

= 4.3048×10^(-6) M = [OH^-]

 

 

 

pOH = –log[OH^-]

= –log(4.3048×10^(-6))= 5.37

 

 

 

pH = 14.00 – pOH

= 14.00 – 5.37

= 8.63

---> 당량점(= 중화점)에서의 pH

 

 

 

답: pH = 8.63

 

 

 

 

[ 관련 예제 ] 0.1 M HA 25 mL를 0.05 M NaOH로 적정

▶ 가한 염기의 부피 = 0 mL (적정 전) [ https://ywpop.tistory.com/22182 ]

▶ 가한 염기의 부피 = 20 mL [ https://ywpop.tistory.com/22184 ]

 

 

 

[키워드] 약산-강염기 적정 기준문서