0.105 M CH3COOH 24.0 mL + 0.130 M NaOH. 당량점 pH

0.105 M CH3COOH 24.0 mL + 0.130 M NaOH. 당량점 pH

 

 

24.0 mL of 0.105 M acetic acid (HC2H3O2)

will be titrated with 0.130 M sodium hydroxide (NaOH).

The Ka of acetic acid is 1.77×10^(-5).

e) The pH at the equivalence point

 

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▶ 참고: 약산-강염기 적정

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

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CH3COOH의 초기 몰수

= (0.105 mol/L) (24.0/1000 L)

= 0.00252 mol CH3COOH

 

 

 

가한 NaOH의 몰수

= (0.130 mol/L) (19.38/1000 L)

= 0.00252 mol NaOH

( 참고 https://ywpop.tistory.com/22944 )

 

 

 

산-염기 중화반응

CH3COOH(aq) + NaOH(aq) → CH3COONa(aq) + H2O(l)

---> 산의 몰수와 가한 염기의 몰수가 같으므로,

시료인 약산은 표준 용액인 강염기에 의해 완전히 중화된다.

 

 

 

그러나 이때 생성된 짝염기(CH3COO^-)와 용매인 물 사이에

가수분해 반응이 일어나기 때문에,

CH3COO^-(aq) + H2O(l) ⇌ CH3COOH(aq) + OH^-(aq)

용액의 pH는 7이 되지 않는다.

( 가수분해 결과 생성된 OH^- 때문에, 7 초과. )

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

 

 

 

짝염기(CH3COO^-)의 몰수는 가한 염기의 몰수와 같으므로,

짝염기(CH3COO^-)의 몰농도를 계산하면,

몰농도 = 용질 mol수 / 용액 L수

= 0.00252 mol / [(24.0 + 19.38)/1000 L]

= 0.0581 M

 

 

 

Kh = Kb = Kw / Ka

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2937 )

 

= (10^(-14)) / (1.77×10^(-5))

= 5.65×10^(-10)

 

 

 

x = [Kb × C]^(1/2)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4294 )

 

= [(5.65×10^(-10)) × (0.0581)]^(1/2)

= 5.73×10^(-6) M = [OH^-]

 

 

 

[참고] 0.0581 / (1.77×10^(-5)) > 100 이므로,

(C – x) ≒ C 근사처리 OK.

 

 

 

pOH = –log[OH^-]

= –log(5.73×10^(-6))

= 5.24

 

 

 

pH = 14.00 – pOH

= 14.00 – 5.24

= 8.76

---> 당량점(= 중화점)에서의 pH

 

 

 

 

[키워드] CH3COOH NaOH 적정 기준문서, 약산 강염기 적정 기준문서