짝산의 가수분해로 완충용액의 pH 계산
짝산의 평형상수로 완충용액의 pH 계산
0.25 M NH3 + 0.40 M NH4Cl buffer pH
단, NH3의 Kb = 1.8×10^(-5)
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Henderson-Hasselbalch 식
pOH = pKb + log([짝산]/[약염기])
( 참고 https://ywpop.tistory.com/1926 )
= –log(1.8×10^(-5)) + log(0.40 / 0.25)
= 4.95
pH = 14 – pOH
= 14 – 4.95
= 9.05
답: pH = 9.05
Henderson-Hasselbalch 식 대신,
약염기의 이온화로 계산하면,
NH3(aq) + H2O(l) ⇌ NH4^+(aq) + OH^-(aq)
Kb = [NH4^+] [OH^-] / [NH3]
= (0.40 + x) (x) / (0.25 – x)
( 참고 https://ywpop.tistory.com/4294 )
0.25 >>> x 이므로,
(0.40 + x) ≒ 0.40
(0.25 – x) ≒ 0.25
라 근사처리하면,
Kb ≒ (0.40) (x) / (0.25)
x = (1.8×10^(-5)) × (0.25) / (0.40)
= 1.125×10^(-5) M = [OH^-]
pOH = –log(1.125×10^(-5))
= 4.95
pH = 14 – 4.95
= 9.05
약염기의 이온화 대신,
짝산의 가수분해로도 계산할 수 있다.
단, 이때는 Kb 대신 Ka를 사용한다는 것에 주의할 것.
NH4^+(aq) + H2O(l) ⇌ NH3(aq) + H3O^+(aq)
Kh = Ka = Kw / Kb
= 10^(-14) / (1.8×10^(-5))
= 5.5556×10^(-10)
Ka = [NH3] [H3O^+] / [NH4^+]
= (0.25 + x) (x) / (0.40 – x)
≒ (0.25) (x) / (0.40)
x = (5.5556×10^(-10)) × (0.40) / (0.25)
= 8.88896×10^(-10) M = [H3O^+]
pH = –log(8.88896×10^(-10))
= 9.05
[ 관련 글 https://ywpop.blogspot.com/2023/12/ph.html ]
짝염기의 가수분해로 완충용액의 pH 계산. CH3COOH 완충용액의 pH 계산
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