pH 7.2짜리 0.04 M 인산염 완충용액 1 L 만들기

pH 7.2짜리 0.04 M 인산염 완충용액 1 L 만들기

 

 

pH 7.2인 0.04 M Phosphate Buffer 1 L 만들기 위해 필요한 NaH2PO4(몰질량 120)와 Na2HPO4(몰질량 142)의 질량은? (pKa=7.4)

 

---------------------------------------------------

 

H2PO4^-(aq) ⇌ H^+(aq) + HPO4^2-(aq) ... Ka2

pKa2 = -log(6.2×10^(-8)) = 7.2 인데, 7.4로 주어짐.

( 설명 https://ywpop.tistory.com/7182 )

 

 

 

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

( 설명 https://ywpop.tistory.com/1926 )

 

 

 

7.2 = 7.4 + log([짝염기]/[약산])

log([짝염기]/[약산]) = 7.2 – 7.4 = -0.2

[짝염기]/[약산] = 10^(-0.2) = 0.63096

 

 

 

[약산] + [짝염기] = 0.04 M 이므로,

약산 : 짝염기 = 1 : 0.63096 = x : 0.04-x

0.63096x = 0.04 – x

1.63096x = 0.04

x = 0.04 / 1.63096 = 0.024525 M 약산

0.04 – 0.024525 = 0.015475 M 짝염기

( 즉, 0.024525 M + 0.015475 M = 0.04 M )

 

 

 

[검산]

pH = 7.4 + log(0.015475 / 0.024525) = 7.2

 

 

 

NaH2PO4의 몰질량 = 120 g/mol 이고,

Na2HPO4의 몰질량 = 142 g/mol 이므로,

0.024525 mol × (120 g/mol) = 2.9430 g NaH2PO4 와

0.015475 mol × (142 g/mol) = 2.1975 g Na2HPO4 를

1 L짜리 부피 플라스크에 넣고,

플라스크 표선까지 증류수를 가하면,

pH 7.2짜리 0.04 M 인산염 완충용액이 됩니다.

 

 

 

한 번에 계산하면,

약산 = 0.04 mol × (1 / 1.63096) × (120 g/mol) = 2.9431 g NaH2PO4

짝염기 = 0.04 mol × (0.63096 / 1.63096) × (142 g/mol) = 2.1974 g Na2HPO4

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/8327 ]

 

 

 

[키워드] 인산 완충용액, 인산염 완충용액