pH가 2.6인 0.01 M 인산 완충용액 1 L 만들기

pH가 2.6인 0.01 M 인산 완충용액 1 L 만들기

 

 

pH가 2.6인 10 mM 인산 완충용액 1 L를 만드는데 필요한 각 인산의 양은?

 

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H3PO4(aq) ⇌ H^+(aq) + H2PO4^-(aq) ... Ka1

pKa1 = -log(7.5×10^(-3)) = 2.1249 = 2.1

( 자료 http://ywpop.tistory.com/7182 )

 

 

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

pH = pKa + log([A^-]/[HA])

( 설명 http://ywpop.tistory.com/1926 )

 

2.6 = 2.1 + log([A^-]/[HA])

log([A^-]/[HA]) = 2.6 – 2.1 = 0.5

[A^-]/[HA] = 10^(0.5) = 3.162

 

 

[HA] + [A^-] = 0.01 M

[A^-]/[HA] = 3.162

 

[A^-] = 3.162[HA]

[HA] + 3.162[HA] = 0.01 M

4.162[HA] = 0.01 M

[HA] = 0.01 / 4.162 = 0.002403 M

[A^-] = 0.01 - 0.002403 = 0.007597 M

 

 

또는

약산 : 짝염기 = 1 : 3.162 = x : 0.01-x
3.162x = 0.01 – x
4.162x = 0.01
x = 0.01 / 4.162 = 0.002403 M 약산
0.01 - 0.002403 = 0.007597 M 짝염기

 

 

따라서

1 L짜리 부피 플라스크에 0.002403 mol H3PO4와 0.007597 mol KH2PO4를 넣고,

플라스크 표선까지 증류수를 가하면 된다. 몰수를 질량으로 환산하면,

 

H3PO4의 몰질량 = 98 g/mol (98.00 g/mol)

KH2PO4의 몰질량 = 136 g/mol (136.09 g/mol)

 

0.002403 mol × (98 g/mol) = 0.2355 g H3PO4

0.007597 mol × (136 g/mol) = 1.033 g KH2PO4

( 단, 인산은 액체 상태이므로, 시약의 밀도 값을 사용해 부피로 한 번 더 환산한다. )

 

 

[ 관련 예제 http://ywpop.tistory.com/7588 ]

 

 

[키워드] 인산 완충용액, 인산염 완충용액