0.050 M 벤조산 소듐 용액의 pH

0.050 M 벤조산 소듐 용액의 pH

(벤조산의 Ka = 6.28×10^-5)

 

 

Calculate the pH in 0.050 M sodium benzoate; Ka for benzoic acid (C6H5CO2H) is 6.28×10^-5.

 

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C6H5COONa는 가용성염, 100% 이온화 (가정) 된다.

C6H5COONa(aq) → Na^+(aq) + C6H5COO^-(aq)

 

 

C6H5COO^-는 약산인 C6H5COOH의 짝염기이므로,

비교적 강한 염기. 따라서 가수분해 반응이 일어난다.

C6H5COO^-(aq) + H2O(l) ⇌ C6H5COOH(aq) + OH^-(aq)

 

 

Kh = Kb = Kw / Ka = [C6H5COOH[OH^-] / [C6H5COO^-]

= 1.0e-14 / 6.28e-5 = 1.59e-10 = x^2 / 0.050-x

( Kb = Kw / Ka 식 설명 http://ywpop.tistory.com/4294 )

( 평형상수 식 설명 http://ywpop.tistory.com/2937 )

 

 

0.050-x ≒ 0.050 으로 가정하고, x를 계산하면,

x = [(1.59e-10)(0.050)]^(1/2) = 2.82e-6 M = [OH^-]

 

0.050 * 5% = 0.0025 > 2.82e-6 ... 5% 검증 ok

( 5% 검증 설명 http://ywpop.tistory.com/5867 )

 

 

pOH = -log[OH^-] = -log(2.82e-6) = 5.55

pH = 14 – pOH = 14 - 5.55 = 8.45

 

 

답: pH = 8.45

 

 

[참고]

[Na^+] = 0.050 M

[C6H5COO^-] = 0.050 - (2.82×10^-6) ≒ 0.050 M

[C6H5COOH] = [OH^-] = 2.82×10^-6 M

 

 

[ 관련 예제 http://ywpop.tistory.com/8132 ]