0.2 M HA(aq) 1 M NaA(aq) buffer [H^+] 2×10^(-5) M
0.2 M HA(aq)와 1 M NaA(aq)를 포함하는 완충 용액에서
수소이온 농도는 2×10^(-5) M이다.
이 용액 400 mL에 HCl 0.08 mol을 녹였을 때
수소이온 농도는?
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[핵심 포인트]
> 약산의 Ka 값이 주어지지 않았다.
“0.2 M HA(aq)와 1 M NaA(aq)를 포함하는 완충 용액에서
수소이온 농도는 2×10^(-5) M이다.”
---> Henderson-Hasselbalch 식으로,
약산의 Ka 값을 계산한다.
완충 용액 400 mL에 들어있는
> 약산, HA의 몰수
= (0.2 mol/L) (0.400 L) = 0.08 mol
> 짝염기, NaA의 몰수
= (1 mol/L) (0.400 L) = 0.4 mol
pH = –log[H^+]
= –log(2×10^(-5))
= 4.69897
Henderson-Hasselbalch 식
pH = pKa + log([짝염기]/[약산])
( 참고 https://ywpop.tistory.com/1926 )
pKa = pH – log([짝염기]/[약산])
= 4.69897 – log(0.4 / 0.08)
= 3.99999999
= 4
약산 완충 용액에 강산(H^+)을 가하면,
A^-(aq) + H^+(aq) → HA(aq)
가한 강산의 몰수만큼
약산의 몰수는 생성(증가)되고,
짝염기의 몰수는 소비(감소)된다.
( 참고 https://ywpop.tistory.com/16402 )
pH = pKa + log([짝염기]/[약산])
= 4 + log( (0.4 – 0.08) / (0.08 + 0.08) )
= 4.301
pH = –log[H^+] 이므로,
[H^+] = 10^(-4.301)
= 5.000×10^(-5) M
답: 5×10^(-5) M
[키워드] 약산 완충 용액에 강산을 가하면 기준
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