황산 용액에서 HSO4^- 이온과 SO4^2- 이온의 농도

황산 용액에서 HSO4^- 이온과 SO4^2- 이온의 농도

 

 

황산은 물에 녹아 H3O^+와 HSO4^-로 거의 100% 이온화된다. HSO4^-는 약산으로 해리 상수(이온화 상수)는 1.20*10^-2 이다. 몇 몰농도의 황산 용액에서 HSO4^- 이온과 SO4^2- 이온의 농도가 같아지겠는가? (황산 용액은 전기적으로 중성이다.)

 

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황산의 몰농도를 x라 두면,

 

 

H2SO4(aq) → H^+(aq) + HSO4^-(aq)

x .......... x ....... x

 

 

HSO4^-(aq) ⇌ H^+(aq) + SO4^2-(aq)

x-y ......... x+y ..... y

 

 

Ka = [H^+][SO4^2-] / [HSO4^-]

(x+y)(y) / (x-y) = 1.20*10^-2

 

[HSO4^-] = [SO4^2-]

x-y = y

x = 2y

 

3y^2 / y = 1.20*10^-2

3y = 1.20*10^-2

y = (1.20*10^-2) / 3 = 0.004

2y = 2 * 0.004 = 0.008 = 8*10^-3 M = x

 

 

답: 8.0*10^-3 M