0.10 M [Co(H2O)6]Cl3 용액의 pH. Ka = 1.0×10^(-5)

The equilibrium constant Ka for the reaction

Co(H2O)6^3+(aq) + H2O(l) ⇌ Co(H2O)5(OH)^2+(aq) + H3O^+(aq)

[Co(H2O)6]^3+(aq) + H2O(l) ⇌ [Co(H2O)5(OH)]^2+(aq) + H3O^+(aq)

is 1.0×10^(-5).

a) Calculate the pH of a 0.10 M solution of Co(H2O)6^3+.

a) Calculate the pH of a 0.10 M solution of [Co(H2O)6]Cl3.

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[참고] 크기가 작고 전하가 큰 금속 양이온과 물의 가수분해 반응

배위화합물, [Co(H2O)6]Cl3의 이온화

[Co(H2O)6]Cl3(aq) → [Co(H2O)6]^3+(aq) + 3Cl^-(aq)

수화된 [Co(H2O)6]^3+의 가수분해

[Co(H2O)6]^3+(aq) + H2O(l) ⇌ [Co(H2O)5(OH)]^2+(aq) + H3O^+(aq)

... Kh = Ka = 1.0×10^(-5)

가수분해 반응의 ICE 도표를 작성하면,

.................. [Co(H2O)6]^3+ ...... [Co(H2O)5(OH)]^2+ ...... H3O^+

초기(M): 0.10 ...... 0 ...... 0

변화(M): –x ...... +x ...... +x

평형(M): 0.10–x ...... x ...... x

Ka = [Co(H2O)5(OH)^2+] [H3O^+] / [Co(H2O)6^3+]

= (x) (x) / (0.10–x) = 1.0×10^(-5)

0.10–x ≒ 0.10 이라 근사처리하면,

x = [(1.0×10^(-5)) (0.10)]^(1/2)

= 0.0010 M = [H3O^+]

0.10 M × (5/100) = 0.0050 M > 0.0010 M 이므로,

근사처리 OK.

pH = –log[H3O^+]

= –log(0.0010)

= 3.0

답: pH = 3.0

pH of a 0.10 M solution of Co(NO3)2

[키워드] 크기가 작고 전하가 큰 기준, 크기가 작고 기준, 금속 양이온의 가수분해 기준, 0.10 M Co(H2O)6^3+ 용액의 pH 기준, 0.10 M [Co(H2O)6]Cl3 용액의 pH 기준