완충용액의 pH. CH3COOH + NaOH

완충용액의 pH. CH3COOH + NaOH

 

 

0.2 M 아세트산 용액 30 mL에 0.1 M 수산화소듐 용액 25 mL를 가하여 만든 완충용액의 pH를 구하시오.

(CH3COOH의 Ka = 1.8×10^-5)

 

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0.2 M 아세트산 용액 30 mL에 들어있는 CH3COOH의 몰수

= (0.2 mol/L) × 0.030 L = 0.0060 mol

 

0.1 M 수산화소듐 용액 25 mL에 들어있는 NaOH의 몰수

= (0.1 mol/L) × 0.025 L = 0.0025 mol (한계시약)

 

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

CH3COOH : NaOH = 1 : 1 반응하므로,

중화반응 후 남아있는 CH3COOH의 몰수

= 0.0060 mol - 0.0025 mol = 0.0035 mol

 

NaOH : CH3COONa = 1 : 1 몰비(계수비)이므로,

중화반응 후 생성된 CH3COONa의 몰수

= 반응한 NaOH의 몰수 = 0.0025 mol

 

약산-강염기 중화반응에서 중화점 이전과 같은 조건이므로,

완충용액이 생성된다.

따라서 용액의 pH는 Henderson-Hasselbalch 식으로 계산한다.

( 식 설명 http://ywpop.tistory.com/1926 )

pH = pKa + log{[짝염기]/[약산]}

= -log(1.8×10^(-5)) + log(0.0025 / 0.0035)

= 4.599

 

 

답: 4.6

 

 

[ 관련 예제 http://ywpop.tistory.com/4946 ]