완충용액 만들기. NH3-NH4Cl

완충용액 만들기. NH3-NH4Cl

 

 

pH가 9.0인 완충용액 500 mL를 만들려고 합니다.

지금 0.20 mol/L의 NH3 수용액 180 mL가 있습니다.

그럼 추가할 NH4Cl 수용액의 농도는 얼마입니까? (mol/L)

 

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Henderson-Hasselbalch 식 ( http://ywpop.tistory.com/1926 )

pOH = pKb + log{[짝산] / [약염기]}

 

NH3의 pKb = 4.75

pOH = 14 – pH = 5.0

 

5.0 = 4.75 + log{[짝산] / [약염기]}

log{[짝산] / [약염기]} = 0.25

[짝산] / [약염기] = 10^0.25 = 1.78

 

0.20 mol/L의 NH3 수용액 180 mL에 들어있는 NH3의 몰수

= 0.20 mol/L * 0.180 L = 0.036 mol NH3 = [약염기]

 

[짝산] / 0.036 = 1.78

[짝산] = 1.78 * 0.036 = 0.06408 mol NH4Cl

 

[참고] 완충용액의 부피는 500 mL로 같기 때문에,

몰농도 대신 몰수 비로 구해도 됩니다.

 

완충용액 500 mL를 만들려면 NH4Cl 용액 320 mL가 필요하므로,

(500 - 180 = 320 mL)

 

NH4Cl 용액의 몰농도를 구하면,

0.06408 mol / 0.32 L = 0.2 mol/L

 

 

[참고] 완충용액 500 mL 안에

NH3가 0.036 mol, NH4Cl가 0.06408 mol 들어있으므로,

[NH3] = 0.036 mol / 0.5 L = 0.072 M

[NH4Cl] = 0.06408 mol / 0.5 L = 0.12816 M

 

pOH = pKb + log{[짝산] / [약염기]}

= 4.75 + log(0.12816 / 0.072)

= 5.0004 ≒ 5