0.187 M KHC4H4O6 239 mL 0.288 M K2C4H4O6 137 mL buffer

A buffer is made up of

239 mL of 0.187 M potassium hydrogen tartrate (KHC4H4O6) and

137 mL of 0.288 M potassium tartrate (K2C4H4O6).

Ka values for H2C4H4O6 are

Ka1 = 1.0×10^(-3) and Ka2 = 4.55×10^(-5).

Assuming that the volumes are additive, calculate the following:

a) The pH of the buffer.

b) The pH of the buffer after adding 0.0250 mole of HCl to the buffer.

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약산 ⇌ H^+ + 짝염기

HC4H4O6^-(aq) ⇌ H^+(aq) + C4H4O6^2-(aq)

Ka2 = 4.55×10^(-5)

각 성분의 몰수 계산

> (0.187 mol/L) (239/1000 L) = 0.044693 mol HC4H4O6^- (약산)

> (0.288) (137/1000) = 0.039456 mol C4H4O6^2- (짝염기)

Henderson-Hasselbalch 식

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

( 참고 https://ywpop.tistory.com/1926 )

= (–log(4.55×10^(-5))) + log(0.039456 / 0.044693)

= 4.29

약산 완충용액에 강산을 가하면,

X^-(aq) + H^+(aq) → HX(aq)

가한 강산의 몰수만큼

약산의 몰수는 생성(증가)되고,

짝염기의 몰수는 소비(감소)된다.

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

= (–log(4.55×10^(-5))) + log((0.039456 – 0.0250) / (0.044693 + 0.0250))

= 3.66

[참고] 완충용액에 강산를 가하면,

용액의 pH는 약간 감소, check할 것.

답: pH = 3.66

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/23829 ]

0.40 M CH3COOH 완충용액 + 0.001 mol HCl pH

[키워드] tartrate buffer 기준, tartaric acid buffer 기준