NH3-NH4Cl 완충용액의 강산(HCl), 강염기(NaOH) 완충 작용(반응)

NH3-NH4Cl 완충용액의 강산(HCl), 강염기(NaOH) 완충 작용(반응)

NH3-NH4Cl 완충용액의 완충 작용

 

 

 

▶ 참고: Henderson-Hasselbalch 식 [ https://ywpop.tistory.com/1926 ]

 

▶ [약염기] + [짝산 + 강산의 음이온으로 된 염] 을 포함한 완충용액

> 약염기, NH3의 짝산 = NH4^+

> 강산, HCl의 음이온 = Cl^-

> 짝산 + 강산의 음이온으로 된 염 = NH4Cl

 

 

 

 

 

> NH3(aq) + H2O(aq) ⇌ NH4^+(aq) + OH^-(aq)

> NH4Cl(aq) → NH4^+(aq) + Cl^-(aq)

 

> 완충용액에 존재하는 주요 화학종 중에서,

완충용액의 pH에 영향을 주는 화학종

---> NH3(aq), NH4^+(aq)

 

 

 

[주목] NH3는 약염기이다.

NH3는 약염기이기 때문에,

다음과 같은 이온화 반응은 극히 일부만 일어난다.

NH3(aq) + H2O(aq) ⇌ NH4^+(aq) + OH^-(aq)

따라서 NH3 수용액 속에서

NH3는 거의 대부분 NH3 분자 형태로 존재한다.

---> NH3(aq)로 존재.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3954 )

 

 

반응형

 

 

[1] 약염기 완충용액에 강산을 가했을 때

 

pH를 낮추고자 약염기 완충용액에 강산을 가하면,

즉 [H^+]를 증가시키고자 강산(HCl)을 조금 가하면,

H^+(aq) + NH3(aq) → NH4^+(aq)

 

산-염기 반응이 일어나서 넣어준 H^+가 소모되며,

이 때문에 [H^+]는 거의 변하지 않는다.

( 완충용액에 강산을 가하면, 완충용액의 pH는 약간 감소한다. )

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/21315 ] 0.30 M NH3 + 0.50 M NH4^+ 완충용액에 HCl

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/19051 ] 0.50 M NH3 완충용액에 HCl 0.0100 mol

 

 

 

 

[2] 약염기 완충용액에 강염기를 가했을 때

 

pH를 높이고자 약염기 완충용액에 강염기를 가하면,

즉 [OH^-]를 증가시키고자 강염기(NaOH)를 조금 가하면,

NH4^+(aq) + OH^-(aq) → NH3(aq) + H2O(l)

 

르샤틀리에의 원리에 따라 약염기의 이온화 반응의 역반응이 일어나서

넣어준 OH^-가 소모되며, 이 때문에 [OH^-]는 거의 변하지 않는다.

( 완충용액에 강염기를 가하면, 완충용액의 pH는 약간 증가한다. )

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/16756 ] 0.50 M NH3 완충용액에 0.03 M NaOH 10 mL

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/22600 ] NH3 완충 용액에 NaOH. Kb 대신 Ka로 pH 계산

 

 

 

 

[핵심 정리] “약염기 + 짝산” 완충 용액에

① 강산을 가하면, 산-염기 반응에 의해 완충 작용.

② 강염기를 가하면, 르샤틀리에의 원리에 의해 완충 작용.

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/4319 ] CH3COOH-CH3COONa 완충용액의 완충작용

 

 

 

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