0.068 M 시안화나트륨(사이안화소듐, sodium cyanide) 수용액의 pH

0.068 M 시안화나트륨(사이안화소듐, sodium cyanide) 수용액의 pH

 

 

0.068 M 시안화나트륨 수용액의 pH를 구하시오.

단, HCN의 산 이온화 상수, Ka = 4.9×10^-10이다.

 

With Ka for HCN = 4.9×10^-10, what is the pH of a 0.068 M aqueous solution of sodium cyanide?

 

 

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약산과 강염기의 중화반응 결과 생성된 염은 염기성 용액을 만듭니다.

 

시안화나트륨은 약산((HCN)과 강염기(NaOH)의 중화반응 결과 생성된 염입니다.

염이기 때문에, 물에 용해되면 거의 100% 이온화됩니다.

(따라서 [NaCN] = [CN^-] = 0.068 M)

 

 

 

CN^-는 약산인 HCN의 짝염기이므로 강염기에 해당합니다.

이 때문에 가수분해 반응이 일어나며, 그 결과 OH^- 이온이 생성되기 때문에, 염기성 용액을 만듭니다.

 

Since this is a salt solution which could be considered to have formed from the neutralization of a strong base (NaOH) and a weak acid (HCN), the Na^+ will have no effect on the pH of the solution while the CN^- ion will undergo hydrolysis:

 

 

 

가수분해 반응의 평형 상수인 가수분해 상수, Kh는 다음과 같습니다.

 

 

 

Kh 값은 다음 관계식으로부터 계산할 수 있습니다.

 

 

 

가수분해 반응이 일어나면, 평형에서의 농도는 다음과 같습니다.

 

 

 

가수분해 결과 생성되는 [OH^-], 즉 x 값이 매우 작기 때문에,

(0.068 – x) ≒ 0.068 로 가정하여 간단히 계산할 수 있습니다.

(단, x 값이 초기 농도의 5% 미만일 경우에만 가능. 계산 후 반드시 검정할 것.)

(만약 x 값이 초기 농도의 5% 이상일 경우에는 근의 공식을 사용해서 구해야 합니다.)

 

Based on this equation, the quantities of HCN and OH^- produced must be the same and therefore [HCN] = [OH^-]. We will set this equal to x.

 

 

 

(5% 검정: 0.068 × 5% = 0.0034 > 0.0012)

 

Solving for x yields 1.2×10^-3 which is equal to the [OH^-].

 

 

수산화 이온의 농도, [OH^-]로부터 pOH를 구합니다.

The pOH then is equal to –log (1.2×10^-3) = 2.9

 

 

 

따라서 0.068 M 시안화나트륨 수용액의 pH는

The pH of the solution would be 14 - 2.9 = 11.1