pH 4.2 buffer 1.0 M HC2H3O2 1.0 L NaC2H3O2 NaOH

pH 4.2 buffer 1.0 M HC2H3O2 1.0 L NaC2H3O2 NaOH

 

 

pH 4.2 완충 용액 제조에 필요한 물질

a. 1.0 M HC2H3O2 1.0 L에 몇 몰 NaC2H3O2?

b. 1.0 M HC2H3O2 1.0 L에 몇 몰 NaOH?

단, HC2H3O2의 Ka = 1.8×10^(-5)

 

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Henderson-Hasselbalch 식

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

( 참고 https://ywpop.tistory.com/1926 )

 

 

 

약산, HC2H3O2의 몰수

= (1.0 mol/L) (1.0 L) = 1.0 mol

 

 

 

pKa = –logKa

= –log(1.8×10^(-5))

= 4.7447

 

 

 

 

a. 1.0 M HC2H3O2 1.0 L에 몇 몰 NaC2H3O2?

 

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

 

log([짝염기]/[약산]) = pH – pKa

 

[짝염기]/[약산] = 10^(pH – pKa)

 

? / 1.0 = 10^(4.2 – 4.7447)

= 0.2853 mol

---> 답: 0.29 mol NaC2H3O2

( 참고: 몰농도 대신 몰수 https://ywpop.tistory.com/13452 )

 

 

 

 

b. 1.0 M HC2H3O2 1.0 L에 몇 몰 NaOH?

 

약산에 강염기를 가하면,

HC2H3O2 + NaOH → NaC2H3O2 + H2O

 

가한 강염기의 몰수만큼

약산의 몰수는 감소(소모)되고,

짝염기의 몰수는 증가(생성)된다.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/22815 )

( 참고 https://ywpop.tistory.com/17994 )

 

 

 

NaOH의 몰수 = x 라 두면,

[짝염기]/[약산] = 10^(pH – pKa)

 

x / (1.0–x) = 10^(4.2 – 4.7447) = 0.2853

 

x = 0.2853 – 0.2853x

 

1.2853x = 0.2853

 

x = 0.2853 / 1.2853

= 0.2220 mol

---> 답: 0.22 mol NaOH

 

 

 

[검산]

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

= 4.7447 + log( 0.2220 / (1.0 – 0.2220) )

= 4.2

 

 

 

 

[키워드] 아세트산 완충 용액의 pH 기준문서, 약산에 강염기를 가하면 기준문서