pH 8짜리 0.050 M 인산염 완충용액 1 L 만들기

pH 8짜리 0.050 M 인산염 완충용액 1 L 만들기

preparation of 0.050 M potassium phosphate buffer

 

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

pKa2 = -log(6.2×10^(-8)) = 7.2

( 설명 http://ywpop.tistory.com/7182 )

시약은 KH2PO4(약산)와 K2HPO4(짝염기)를 사용합니다.

 

 

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

( 설명 http://ywpop.tistory.com/1926 )

 

8 = -log(6.2×10^(-8)) + log([짝염기]/[약산])

log([짝염기]/[약산]) = 8 + log(6.2×10^(-8))

[짝염기]/[약산] = 10^[8 + log(6.2×10^(-8))] = 6.2

 

 

[약산] + [짝염기] = 0.050 M 이므로,

약산의 몰농도를 x라 두면,

약산 : 짝염기 = 1 : 6.2 = x : 0.050-x

6.2x = 0.050 – x

7.2x = 0.050

x = 0.050 / 7.2 = 0.00694444 M 약산

0.050 – 0.00694444 = 0.04305556 M 짝염기

 

 

H2PO4^- 0.00694444 mol (0.9451 g)과

HPO4^2- 0.04305556 mol (7.4994 g)을

1 L짜리 부피 플라스크에 넣고,

플라스크 표선까지 증류수를 가하면,

pH 8짜리 0.050 M 인산염 완충용액이 됩니다.

 

 

[검산]

pH = -log(6.2×10^(-8)) + log(0.04305556 / 0.00694444) = 8.0000003

 

 

KH2PO4의 몰질량 = 136.09 g/mol 이고,

K2HPO4의 몰질량 = 174.18 g/mol 이므로,

0.00694444 mol × (136.09 g/mol) = 0.9451 g KH2PO4

0.04305556 mol × (174.18 g/mol) = 7.4994 g K2HPO4

 

 

한 번에 계산하면,

약산 = 0.050 mol × (1 / 7.2) × (136.09 g/mol) = 0.9451 g KH2PO4

짝염기 = 0.050 mol × (6.2 / 7.2) × (174.18 g/mol) = 7.4994 g K2HPO4

 

 

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

 

 

[키워드] 인산 완충용액, 인산염 완충용액