1 M HF 100 mL + 1 M NaF 100 mL 혼합용액의 pH

1 M HF 용액 100 mL와

1 M NaF 용액 100 mL를 혼합한 용액의 pH는?

단, HF의 Ka = 9.0×10^(-4)

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두 용액을 혼합하면,

약산(HF)과 그것의 짝염기(F^-)를 포함하는 염(NaF)이

함께 존재하므로,

완충용액이 형성된다.

완충용액의 pH는

Henderson-Hasselbalch 식으로 간단히 구할 수 있다.

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

( 참고 https://ywpop.tistory.com/1926 )

이 문제의 경우,

약산의 농도 & 부피와

짝염기의 농도 & 부피가 같기 때문에,

log([짝염기]/[약산]) = 0 이 되므로,

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

pH = pKa + 0

---> pH = pKa

( 또한 [H^+] = Ka )

pKa = –logKa

= –log(9.0×10^(-4))

= 3.0458

= pH

답: pH = 3.05

[참고]

pH = –log[H^+] 이므로,

혼합 용액에 존재하는 H^+의 농도는

[H^+] = 10^(-3.0458)

= 9.0×10^(-4) M

반-당량점에서 pH = pKa

[키워드] HF 완충용액의 pH 기준, 약산과 짝염기의 농도가 기준, [약산] = [짝염기] 기준, pH = pKa 기준