0.30 M NH3 / 0.36 M NH4Cl 완충계의 pH

0.30 M NH3 / 0.36 M NH4Cl 완충계의 pH

 

 

0.30 M NH3 / 0.36 M NH4Cl 완충계의 pH를 계산하시오.

완충 용액 80.0 mL에 0.050 M NaOH 20.0 mL를 첨가하였을 때의 pH는 얼마인가?

 

Calculate the pH of the 0.30 M NH3/0.36 M NH4Cl buffer system.
What is the pH after the addition of 20.0 mL of 0.050 M NaOH to 80.0 mL of the buffer solution?

 

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NH3의 Kb = 1.8×10^–5

 

Henderson-Hasselbalch 식

pOH = pKb + log {[짝산] / [약염기]}

= -log(1.8×10^–5) + log(0.36/0.30) = 4.82

 

pH = 14 – 4.82 = 9.18

 

 

0.30 M NH3 80.0 mL에 들어있는 NH3의 mol수

= (0.30 mol/L) * 0.0800 L = 0.024 mol NH3

 

0.36 M NH4Cl 80.0 mL에 들어있는 NH4^+의 mol수

= (0.36 mol/L) * 0.0800 L = 0.0288 = 0.029 mol NH4^+

 

0.050 M NaOH 20.0 mL에 들어있는 OH^-의 mol수

= (0.050 mol/L) * 0.0200 L = 0.0010 mol OH^-

 

NH4^+ + OH^- → NH3 + H2O

즉, 가해준 염기의 mol수만큼 NH4^+의 mol수는 감소하고, NH3의 mol수는 증가한다.

 

0.029 mol - 0.0010 mol = 0.028 mol NH4^+

0.024 mol + 0.0010 mol = 0.025 mol NH3

 

pOH = pKb + log {[짝산] / [약염기]}

= -log(1.8×10^–5) + log(0.028/0.025) = 4.79

[팁] 약염기 용액과 짝산 용액의 부피는 같으므로, 몰농도 대신 mol수 바로 사용.

 

pH = 14 – 4.79 = 9.21

 

 

답: 9.18, 9.21

 

 

[키워드] 완충용액의 pH