1 N H2SO4 + 4 g NaOH 중화 반응

1 N H2SO4 + 4 g NaOH 중화 반응

 

 

1 N 황산 용액으로

물 1 L에 수산화나트륨 4 g이 녹아있는 용액을 중화시키려 한다.

1 N 황산 용액 몇 mL가 필요한가?

 

 

 

[참고] H2SO4 + NaOH 중화 반응의 이해

[ https://ywpop.blogspot.com/2024/09/h2so4-naoh.html ]

 

 

 

NaOH의 몰질량 = 40.00 g/mol 이므로,

4 g NaOH의 몰수를 계산하면,

4 g / (40.00 g/mol) = 0.1 mol NaOH

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

황산과 수산화나트륨의 중화 반응식

H2SO4(aq) + 2NaOH(aq) → Na2SO4(aq) + 2H2O(l)

 

H2SO4 : NaOH = 1 : 2 계수비(= 몰수비) 이므로,

0.1 mol NaOH와 반응하는 H2SO4의 몰수를 계산하면,

H2SO4 : NaOH = 1 : 2 = ? mol : 0.1 mol

 

? = 0.1 / 2 = 0.05 mol H2SO4

 

 

 

H2SO4는 2가산이므로,

( 참고: 산-염기의 노르말농도 https://ywpop.tistory.com/3093 )

 

몰농도 × 당량수 = 노르말농도

? M × 2 = 1 N

 

? = 1 / 2 = 0.5 M

---> 1 N 황산 용액 = 0.5 M 황산 용액

 

 

 

0.05 mol H2SO4를 포함하는

0.5 M 황산 용액의 부피를 계산하면,

0.05 mol / (0.5 mol/L) = 0.1 L = 100 mL

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7787 )

 

 

 

또는

aMV = bM’V’ = mol

> a, b는 균형 맞춘 반응식에서 상대방 물질의 계수

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4689 )

 

( 그런데 이것이 당량수하고 같음. 그래서... )

> a, b는 각 물질의 당량수

( 참고: 당량수 https://ywpop.tistory.com/4105 )

( 즉, 이온화되면 내놓는 H^+ 또는 OH^- 이온의 개수 )

 

2 × 0.5 M × ? L = 1 × 0.1 mol

 

? = (1 × 0.1) / (2 × 0.5) = 0.1 L = 100 mL

 

 

 

답: 100 mL

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/8206 ]

 

 

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산-염기 적정 또는 산화-환원 적정에서,

미지 시료의 농도를 계산할 때,

노르말농도에 대해 잘 이해하고 있다면,

노르말농도로 계산하는 것이 더 좋습니다.

 

그렇지만 현재 노르말농도는

산-염기 적정 또는 산화-환원 적정 외에는

거의 쓸데가 없습니다.

 

이 때문에 미국화학회나 IUPAC에서는

노르말농도를 폐기처분했습니다.

즉, 더 이상 노르말농도 사용을 권장하지 않습니다.

오로지 우리나라, 대한민국에서만

여전히 열심히 사용하고 있습니다.

( 제가 아는 바로는... )

( 우리나라 학계에서도 권장하지 않고 있습니다. )

 

aMV = bM’V’ 공식은

NV = N’V’ 대체용이라 보면 됩니다.

당량수, 노르말농도 개념을 몰라도

aMV = bM’V’ 공식을 사용하면,

미지 시료의 농도를 구할 수 있습니다.

 

 

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MV = M’V’ 는 HCl + NaOH처럼 1가산과 1가염기의 산-염기 반응에서,

aMV = bM’V’ 는 HCl + Ca(OH)2 또는 H2SO4 + NaOH처럼

1가산(염기)과 2가염기(산)의 산-염기 반응에서 사용됩니다.

 

aMV = bM’V’ 에서, a = 1 and b = 1 이면,

MV = M’V’ 가 됩니다.

 

 

 

 

[키워드] 노르말농도 폐기 기준, 노르말농도 대체 기준, 노르말농도 대신 기준, 노르말농도 대체용 공식 기준