pH 7.16인 0.15 M 인산칼륨 완충용액 100 mL 만들기

pH 7.16인 0.15 M 인산칼륨 완충용액 100 mL 만들기

단, pKa2 = 6.86

 

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H2PO4^-(aq) ⇌ H^+(aq) + HPO4^2-(aq) ... Ka2

pKa2 = –log(6.2×10^(-8)) = 7.2

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7182 )

 

---> 시약은 H2PO4^-와 HPO4^2- 선택

 

 

 

근데,

문제에서 pKa2 = 6.86 으로 주어졌으니,

이 값을 사용하겠다.

 

 

 

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

( 참고 https://ywpop.tistory.com/1926 )

 

7.16 = 6.86 + log([짝염기]/[약산])

 

log([짝염기]/[약산]) = 7.16 – 6.86 = 0.3

 

[짝염기]/[약산] = 10^0.3 = 1.9953

 

 

 

[약산] + [짝염기] = 0.15 M 이므로,

[약산] = x M 이라 두면,

약산 : 짝염기 = 1 : 1.9953 = x : 0.15–x

 

1.9953x = 0.15 – x

 

2.9953x = 0.15

 

x = 0.15 / 2.9953 = 0.05008 M 약산

 

0.15 – 0.05008 = 0.09992 M 짝염기

( 0.05008 M + 0.09992 M = 0.15 M )

 

 

 

KH2PO4의 몰질량 = 136.09 g/mol 이고,

K2HPO4의 몰질량 = 174.18 g/mol 이므로,

(0.05008 mol/L) × 0.100 L × (136.09 g/mol) = 0.6815 g KH2PO4 와

(0.09992 mol/L) × 0.100 L × (174.18 g/mol) = 1.7404 g K2HPO4 를

100 mL짜리 부피 플라스크에 넣고,

약 50 mL의 증류수를 가해 완전히 용해시킨 다음,

플라스크 표선까지 증류수를 채우면,

pH 7.16인 0.15 M 인산칼륨 완충용액 100 mL 완성.

 

 

 

[검산]

pH = 6.86 + log(0.09992 / 0.05008) = 7.16

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/12082 ] pH 7.5인 0.1 M 인산나트륨 완충용액 500 mL 만들기

 

 

 

[키워드] 인산 완충 용액 기준문서, 인산염 완충 용액 기준문서, phosphate buffer 기준문서