pH 5 완충용액. CH3COOH + NaOH

pH 5 완충용액. CH3COOH + NaOH

CH3COONa 대신 NaOH로 아세트산 완충용액 만들기

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[참고] pH = 5인 완충용액을 만들 때 약산의 선택 조건

[ https://ywpop.tistory.com/24334 ]

아세트산, CH3COOH의 Ka = 1.8×10^(-5)

---> pKa = –log(1.8×10^(-5)) = 4.7447

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

( 참고 https://ywpop.tistory.com/1926 )

log([짝염기]/[약산]) = pH – pKa

[짝염기]/[약산] = 10^(pH – pKa)

= 10^(5 – 4.7447) = 1.8

[약산] : [짝염기] = 1 : 1.8

= [CH3COOH] : [CH3COONa]

---> 약산과 짝염기가 이 비율로 존재하면,

pH 5인 완충용액이 만들어진다.

산-염기 반응식

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

2.8 mol CH3COOH를 포함하는 용액에

1.8 mol NaOH를 가하면,

1 mol CH3COOH가 남고,

1.8 mol CH3COONa가 생성된다.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/22815 )

[검산]

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

= 4.7447 + log(1.8 / 1)

= 4.9999

= 5

[예시]

2.8 mol, 1.8 mol은 너무 많은 양이므로,

0.28 mol, 0.18 mol을 반응시켜 만들자.

0.28 mol CH3COOH를 포함하는 용액을

가령, 100 mL 만든다면, 이 용액의 몰농도는

0.28 mol / 0.100 L = 2.8 M

2.8 M 아세트산 용액 100 mL

제조에 필요한 시약의 부피(mL)

= 몰농도 × 부피(L) × 몰질량 / (순도%/100) / 밀도

= 2.8 × 0.100 × 60.05 / (98/100) / 1.049

= 16.36 mL

( 참고 https://ywpop.tistory.com/19739 )

NaOH의 몰질량 = 40.00 g/mol 이므로,

0.18 mol × (40.00 g/mol) = 7.2 g NaOH

2.8 M 아세트산 용액 100 mL에

7.2 g NaOH를 가하면,

pH 5인 완충용액이 만들어진다.

[키워드] CH3COONa 대신 NaOH 기준, 아세트산 완충용액 기준