약산의 pKa와 완충 용액의 pH 혼동

약산의 pKa와 완충 용액의 pH 혼동

 

 

0.55 M acetic acid(CH3COOH)와 0.45 M sodium acetate(CH3COONa)로 만든 완충용액의 pH를 계산하시오.

 

이 문제에서 완충용액의 pH가 4.66이 나오는데 처음 용액의 pH보다 낮은 값이 나와요. 왜 이런가요? 산의 경우 완충용액을 만들면 초기 pH보다 나중 pH가 조금 높아져야 되지 않나요?

 

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‘처음 용액의 pH’에서 처음 용액이란 무엇이죠?^^

 

만약 처음 용액이 약산인 0.55 M 아세트산을 의미한다면,

처음 용액의 pH는 2.5입니다.

( 계산 설명 http://ywpop.tistory.com/4009 )

 

만약 pH와 pKa를 혼동했다면,

아세트산의 pKa 값은

pKa = -log(1.8*10^(-5)) = 4.74입니다.

 

완충용액의 pH를 간단히 구할 수 있는

Henderson-Hasselbalch 식을 보면,

( 식 http://ywpop.tistory.com/1926 )

 

완충용액의 pH는 완충용액을 제조할 때 사용한

약산과 짝염기의 농도에 의해 영향을 받습니다.

즉, log ([짝염기] / [약산]) 항

 

문제대로 완충용액의 pH를 계산하면,

pH = pKa + log ([짝염기] / [약산])

= -log(1.8*10^(-5)) + log(0.45/0.55) = 4.66이 나옵니다.

 

만약 다음과 같이 짝염기의 농도가 더 높다면,

pH = pKa + log ([짝염기] / [약산])

= -log(1.8*10^(-5)) + log(0.55/0.45) = 4.83이 됩니다.