0.1 M CH3COOH 50 mL + 0.1 M NaOH. 당량점 pH

0.1 M CH3COOH 50 mL + 0.1 M NaOH. 당량점 pH

 

 

0.1 M CH3COOH(시료) 50 mL를

0.1 M NaOH(표준 용액)로 적정할 때,

중화점(당량점)에서의 pH를 구하시오.

 

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▶ 참고: 약산-강염기 적정

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

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CH3COOH와 NaOH는 1 : 1 반응하므로,

NaOH 50 mL를 가하면,

시료인 약산은 표준 용액인 강염기에 의해 완전히 중화된다.

 

 

 

 

그러나 이때 생성된 염의 가수분해 반응 때문에,

용액은 중성이 되지 않는다.

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

 

즉, 0.05 M CH3COONa 용액과 똑같이 거동한다.

 

 

 

가한 NaOH의 mol수 = (0.1 mol/L) × 0.050 L = 0.005 mol

 

 

 

가한 NaOH의 몰수만큼 CH3COONa가 생성되므로,

CH3COONa의 몰농도를 계산하면,

0.005 mol / 0.100 L = 0.05 M

 

 

 

CH3COONa의 가수분해로 생성되는 [OH^-]는 다음과 같이 구한다.

 

 

( 참고: Kw=Ka×Kb https://ywpop.tistory.com/2937 )

 

 

 

(0.05–x) ≒ 0.05 라 근사처리하면,

x = [5.6×10^(-10) × 0.05]^(1/2)

= 5.29×10^(-6) M = [OH^-]

 

 

 

pOH = –log[OH^-]

= –log(5.29×10^(-6)) = 5.28

 

 

 

pH = 14 – 5.28 = 8.72

---> 당량점에서의 pH

 

 

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왜 당량점에서 0.05 M CH3COONa 용액처럼 행동(거동)하는가?

 

CH3COOH와 NaOH가 반응하면, CH3COONa가 생성되기 때문이다.

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

 

즉, 당량점에서 용액 중에는 CH3COONa와 H2O 밖에 없다.

 

 

균형 맞춘 반응식에서

CH3COOH와 NaOH와 CH3COONa의 계수가 같으므로,

CH3COOH (또는 NaOH) 1 mol이 반응하면,

CH3COONa 1 mol이 생성된다.

 

따라서 CH3COOH 0.005 mol이 반응했으므로,

CH3COONa 0.005 mol이 생성된다.

 

용액의 전체 부피가 100 mL이므로, CH3COONa의 몰농도는

0.005 mol / 0.100 L = 0.05 M이 된다.

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/10384 ] 0.100 M CH3COOH 100 mL를 0.100 M NaOH로 적정. 당량점 pH

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/12633 ] 0.025 M 벤조산 40.0 mL를 0.050 M NaOH로 적정. 당량점 pH

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/4039 ] 약산-강염기 적정에서 당량점에서의 pH가 7보다 높은 이유

 

 

 

[키워드] 약산-강염기 중화적정 기준문서, 약산-강염기 적정 기준문서, 약산-강염기 당량점 기준문서, 약산-강염기 중화점 기준문서, CH3COOH + NaOH 적정 기준문서