1 N HCl 100 mL를 1 N NaOH로 적정시 pH 변화

1 N HCl 100 mL를 1 N NaOH로 적정시 pH 변화

 

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먼저 HCl, NaOH 둘 다 노르말농도(N) = 몰농도(M) 이므로,

( 산-염기의 노르말농도 설명 http://ywpop.tistory.com/3093 )

1 M HCl 100 mL를 1 M NaOH로 적정시 pH 변화로 문제를 바꾸겠습니다.

 

1 M HCl 100 mL에 들어있는 H+ 이온의 몰수를 계산하면,

1 mol/L × 0.1 L = 0.1 mol H+

 

HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) 의 알짜이온반응식

H+(aq) + OH-(aq) → H2O(l) 이므로,

따라서 H+ : OH- = 1 : 1 반응

 

 

(1) 1 M NaOH 50 mL 적정 시 pH

1 M NaOH 50 mL에 들어있는 OH- 이온의 몰수를 계산하면,

1 mol/L × 0.05 L = 0.05 mol OH-

 

H+ : OH- = 1 : 1 반응하므로,

용액에 남아있는 H+ 이온의 몰수를 계산하면,

0.1 mol - 0.05 mol = 0.05 mol H+

 

이때 용액의 전체 부피는

0.1 L + 0.05 L = 0.15 L 이므로,

 

H+ 이온의 몰농도는

0.05 mol / 0.15 L = 0.3333 M H+

 

pH = -log[H+] = -log(0.3333)

= 0.48

 

 

(2) 1 M NaOH 110 mL 적정 시 pH

1 M NaOH 110 mL에 들어있는 OH- 이온의 몰수를 계산하면,

1 mol/L × 0.11 L = 0.11 mol OH-

 

H+ : OH- = 1 : 1 반응하므로,

용액에 남아있는 OH- 이온의 몰수를 계산하면,

0.11 mol - 0.1 mol = 0.01 mol OH-

 

이때 용액의 전체 부피는

0.1 L + 0.11 L = 0.21 L 이므로,

 

OH- 이온의 몰농도는

0.01 mol / 0.21 L = 0.04762 M OH-

 

pOH = -log[OH-] = -log(0.04762) = 1.32

pH = 14 – pOH = 14 – 1.32

= 12.68