2.8 g lime CaO water 1.00 L lime water Ca(OH)2

A solution is prepared by dissoving 2.8 g of lime (CaO)

in enough water to make 1.00 L of lime water (Ca(OH)2(aq)).

If solubility of Ca(OH)2 in water is 1.48 g/L.

The pH of the solution obtained will be:

[log 2 = 0.3, Ca = 40, O = 16, H = 1]

CaO 2.8 g을 물에 녹여 1.00 L로 만든 석회수 Ca(OH)2의 pH

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CaO의 몰질량 = 40 + 16 = 56 g/mol 이므로,

2.8 g / (56 g/mol) = 0.05 mol CaO

CaO(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(aq)

CaO : Ca(OH)2 = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

Ca(OH)2의 몰수 = 0.05 mol

[Ca(OH)2] = 0.05 mol / 1.00 L

= 0.05 mol/L = 0.05 M

[solubility of Ca(OH)2 in water is 1.48 g/L]

---> 1.48 g/L 용해도를 몰용해도로 환산하면,

Ca(OH)2의 몰질량 = 40 + 2(1 + 16) = 74 g/mol 이므로,

(1.48 g/L) / (74 g/mol) = 0.02 mol/L = 0.02 M

Ca(OH)2의 용해도가 0.02 M이므로,

0.05 M 중, 0.02 M만큼만 용해될 것이다.

Ca(OH)2(aq) ⇌ Ca^2+(aq) + 2OH^-(aq)

Ca(OH)2 : OH^- = 1 : 2 계수비(= 몰수비) 이므로,

[OH^-] = 2 × 0.02 = 0.04 M

pOH = –log[OH^-]

= –log(0.04) = 1.4

pH = 14 – pOH

= 14 – 1.4 = 12.6

답: pH = 12.6

[참고] 만약 Ca(OH)2가 전부 용해된다고 가정하면,

즉, “solubility of Ca(OH)2 in water is 1.48 g/L”

지문을 무시하면,

[OH^-] = 2 × 0.05 = 0.1 M

pOH = –log[OH^-] = –log(0.1) = 1

pH = 14 – pOH = 14 – 1 = 13

[키워드] Ca(OH)2 용액의 pH 기준, CaO 용액의 pH 기준