아세트산 완충용액의 pH. 평형상수를 이용해 계산

아세트산 완충용액의 pH. 평형상수를 이용해 계산

 

 

평형상수를 이용해

0.15 M 아세트산 50.0 mL와 0.2 M 아세트산 소듐 50.0 mL를

섞어 만든 용액의 pH를 구하시오.

(아세트산의 Ka = 1.8×10^(-5))

 

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▶ 참고: 특정 pH 값을 갖는 완충용액의 제조, Henderson-Hasselbalch 식

[ https://ywpop.tistory.com/1926 ]

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평형상태에서 이온화되는 [H^+]를 계산하기 위해,

ICE 도표(초기-변화-평형 도표)를 작성하면,

 

 

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4294 )

 

 

 

x값이 매우 작기 때문에,

(0.15–x) ≒ 0.15

(0.2+x) ≒ 0.2 라고 근사처리하면,

 

Ka = (x)(0.2) / (0.15) = 1.8×10^(-5)

 

x = (1.8×10^(-5)) × 0.15 / 0.2

= 1.35×10^(-5) M = [H^+]

 

 

 

pH = –log[H^+]

= –log(1.35×10^(-5)) = 4.87

 

 

 

 

또는 Henderson-Hasselbalch 식으로 계산하면,

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

= –log(1.8×10^(-5)) + log(0.2 / 0.15)

= 4.87

---> 오로지 단 한 줄의 계산 식으로 끝.

---> Henderson-Hasselbalch 식을 사용하는 이유.

 

 

 

 

답: pH = 4.87

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/19179 ] 0.40 M HA 80.0 mL + 0.30 M NaOH 30.0 mL 용액의 pH

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/20008 ] 0.1 M HF + 0.3 M NaF 완충용액의 pH. 평형상수식으로 계산

 

 

 

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