약산-강염기 중화반응. CH3COOH + NaOH

약산-강염기 중화반응. CH3COOH + NaOH
아세트산 완충용액. CH3COOH + CH3COONa

 

 

0.100 M CH3COOH (Ka = 1.80*10^-5) 수용액 20.0 mL에

0.100 M NaOH 수용액 10.0 mL를 첨가한 후,

용액의 pH를 구하면? (단, log1.80 = 0.255이다.)

 

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▶ 계산 설명 http://ywpop.tistory.com/4695

 

 

초기 약산의 몰수 = (0.100 mol/L) * (20.0/1000) L = 0.002 mol

가한 강염기의 몰수 = (0.100 mol/L) * (10.0/1000) L = 0.001 mol

 

CH3COOH와 NaOH의 중화반응
CH3COOH(aq) + NaOH(aq) → CH3COONa(aq) + H2O(l)

 

남은 약산의 몰수 = 0.002 – 0.001 = 0.001 mol
생성된 짝염기의 몰수 = 가한 염기의 몰수 = 0.001 mol

( 가한 강염기의 mol수만큼, 약산은 중화(소비, 감소)되고, 짝염기는 생성된다. )

 

 

Henderson-Hasselbalch 식 ( 설명 http://ywpop.tistory.com/2727 )

pH = pKa + log{[짝염기]/[약산]}

= -log(1.80*10^(-5)) + log(0.001/0.001)

= 4.745

 

 

또는 반-중화점에서, pH = pKa

pH = -log(1.80*10^(-5)) = 4.745

 

 

답: pH = 4.745

 

 

[참고] -log(1.80*10^(-5))

= -log(1.80) - log(10^(-5))

= -0.255 + 5

= 4.745