약산 + 약산 혼합 용액의 pH. HCN + HNO2

약산 + 약산 혼합 용액의 pH. HCN + HNO2

 

 

1.00 M HCN (Ka = 6.2×10^-10)과

5.00 M HNO2 (Ka = 4.0×10^-4)가

혼합된 용액의 pH와 평형 용액의 CN^-의 농도는?

 

 

Calculate the pH of a solution that contains

1.00 M HCN (Ka = 6.2×10^-10) and

5.00 M HNO2 (Ka = 4.0×10^-4).

Also calculate the concentration of cyanide ion (CN^-)

in this solution at equilibrium.

 

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약산 + 약산 혼합 용액의 pH 결정

---> 가장 큰 Ka 값을 가진 산이 용액의 pH를 결정한다.

 

> 나머지 약산에서 이온화된 [H^+]는 무시한다.

> 1 + 0.01 = 1.01 ≒ 1 과 비슷한 개념

> 즉, (0.01 / 1) × 100 = 1% < 5% 검증과 비슷한 개념

> 0.01을 무시함으로써, 복잡한 계산을 단순화시킨다.

 

 

Determination of the pH of a mixture of weak acids

---> Only the acid with the largest Ka value

will contribute an appreciable [H^+].

 

 

 

 

“5.00 M HNO2 용액의 pH = 혼합 용액의 pH” 라 가정.

 

 

 

................. HNO2(aq) ⇌ H^+(aq) + NO2^-(aq)

평형에서, ... C–x .............. x .............. x

 

 

 

이온화되는 H^+ 농도, 즉 x값이 매우 작기 때문에,

C–x ≒ C 로 가정해서, 근사적으로 x를 계산하면,

 

Ka = x^2 / C = 4.0×10^(-4)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4294 )

 

x = [(4.0×10^(-4)) × 5.00]^(1/2)

= 0.0447 M = [H^+]

 

 

 

5.00 M × (5/100) = 0.25 M > 0.0447 M

---> 5% 검증 OK

 

 

 

pH = –log(0.0447) = 1.35

 

 

 

 

Ka = [H^+][CN^-] / [HCN] = 6.2×10^(-10)

 

(0.0447)[CN^-] / (1.00) = 6.2×10^(-10)

 

[CN^-] = (6.2×10^(-10)) × (1.00) / (0.0447)

= 1.39×10^(-8) M

 

 

 

답: pH = 1.35, [CN^-] = 1.39×10^(-8) M

 

 

 

 

[키워드] 약산 + 약산 혼합 용액의 pH 기준문서, 두 약산 혼합 용액의 pH 기준문서, 약산 + 약산 혼합 용액의 pH 사전, 두 약산 혼합 용액의 pH 사전