약산 HA 0.010 M 수용액에 대한 설명

약산 HA 0.010 M 수용액에 대한 설명

 

 

어떤 약산 HA 0.010 M 수용액에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① [HA] + [A^-] + [H3O^+] > 0.010 M이다.

② [HA] > [A^-]이다.

③ pH > 2이다.

④ [H3O^+] < [A^-]이다.

 

 

 

약산의 이온화 반응식

HA(aq) + H2O(l) ⇌ H3O^+(aq) + A^-(aq)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/15323 )

 

 

 

① [HA] + [A^-] + [H3O^+] > 0.010 M이다.

 

평형에서,

> [HA] = 0.010 M – x

> [H3O^+] = x

> [A^-] = x

( 단, HA는 약산이므로, 0.010 M >>> x )

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4294 )

 

이므로,

[HA] + [A^-] + [H3O^+]

= (0.010 M – x) + x + x

= 0.010 M + x

 

따라서

[HA] + [A^-] + [H3O^+] > 0.010 M이다.

 

 

 

② [HA] > [A^-]이다.

 

> [HA] = 0.010 M – x

> [A^-] = x

이고,

0.010 M >>> x 이므로,

[HA] > [A^-]이다.

 

 

 

③ pH > 2이다.

 

만약 HA가 강산이라고 가정하면,

[HA] = [H3O^+] = 0.010 M

 

pH = –log[H3O^+]

= –log(0.010)

= 2

 

0.010 M 강산 용액의 pH가 2 이므로,

0.010 M 약산 용액의 pH는

pH > 2이다.

( ∵ 0.010 M 약산 용액의 [H3O^+] <<< 0.010 M )

 

 

 

④ [H3O^+] < [A^-]이다.

 

> [H3O^+] = x

> [A^-] = x

이므로,

[H3O^+] = [A^-]이다.

 

 

 

답: ④ [H3O^+] < [A^-]이다.