0.52 M NH4Cl 용액의 pH

0.52 M NH4Cl 용액의 pH

단, NH4OH의 Kb = 1.0×10^(–5)

 

 

Calculate the pH of a 0.52 M NH4Cl solution.

Kb for NH4OH = 1.0×10^(–5)

 

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NH4Cl은 가용성염(= 강전해질) 이므로,

물에서 100% 이온화된다고 가정하면,

NH4Cl(aq) → NH4^+(aq) + Cl^-(aq)

[NH4Cl] = [NH4^+] = 0.52 M

 

 

 

NH4^+는 약염기인 NH3의 짝산이므로,

물과 가수분해 반응이 일어난다.

NH4^+(aq) + H2O(l) ⇌ NH3(aq) + H3O^+(aq)

( 참고: 가수분해 https://ywpop.tistory.com/5502 )

 

 

 

가수분해 반응의 평형상수(Kh) 식은 다음과 같다.

Kh = Ka = [NH3] [H3O^+] / [NH4^+]

 

 

 

Ka는 다음 관계식으로부터 계산한다.

Ka = Kw / Kb

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2937 )

 

= (1.0×10^(–14)) / (1.0×10^(–5))

= 1.0×10^(-9)

 

 

 

평형상수 식으로부터 x를 계산한다.

( C–x ≒ C 라 근사처리 )

Ka = (x) (x) / (C–x) ≒ x^2 / C

 

x = [Ka × C]^(1/2)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4294 )

 

= [1.0×10^(-9) × 0.52]^(1/2)

= 2.28×10^(-5) M = [H3O^+]

 

 

 

pH = –log[H3O^+]

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2706 )

 

= –log(2.28×10^(-5))

= 4.64

 

 

 

답: pH = 4.64

 

 

 

 

[참고] 1.0 M NH4Cl 용액의 pH

x = [1.0×10^(-9) × 1.0]^(1/2)

= 3.16×10^(-5) M = [H3O^+]

 

pH = –log(3.16×10^(-5))

= 4.50

 

 

 

 

[공식] 약염기의 짝산 용액의 pH 계산

pH = –log[ ( 10^(-14) / Kb × C )^(1/2) ]

= –log[ ( 10^(-14) / (1.0×10^(–5)) × 0.52 )^(1/2) ]

= 4.64

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/13869 ] 0.1 M CH3COONa 용액의 pH

 

 

 

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