pH 5.0의 0.2 M 아세트산 완충용액 100 mL

pH 5.0의 0.2 M 아세트산 완충용액 100 mL

 

 

순수한 액체 아세트산과 3 M NaOH 용액이 주어졌을 때,

pH 5.0의 0.2 M 아세트산 완충용액 100 mL를 만들려면

3 M NaOH 용액 몇 mL를 가하면 되는가?

 

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▶ CH3COOH의 Ka = 1.8×10^(-5) ... 문헌값

▶ CH3COOH의 pKa = -log(1.8×10^(-5)) = 4.7447

 

 

0.2 M 아세트산 완충용액 100 mL에 들어있는 아세트산의 몰수

= (0.2 mol/L) * 0.100 L = 0.02 mol

 

pH = pKa + log{[짝염기]/[약산]}

5.0 = 4.74 + log(짝염기/0.02)

log(짝염기/0.02) = 0.26

짝염기의 몰수 = 10^0.26 × 0.02 = 0.0364 mol

---> 이만큼 짝염기(CH3COO^-)가 필요

 

CH3COOH + OH^- → CH3COO^- + H2O

가한 NaOH의 몰수만큼, 아세트산은 감소하고, 짝염기는 증가(생성)하므로,

가해야 할 NaOH의 몰수 = 짝염기의 몰수 = 0.0364 mol

가해야 할 3 M NaOH 용액의 부피

= 0.0364 mol / (3 mol/L) = 0.0121 L = 12.1 mL

 

 

답: 12.1 mL