0.1 M H3PO4 10 mL + 0.1 M KOH 15 mL pH

삼양성자산 인산(H3PO4)의 평형 상수들은

pKa1 = 2.10, pKa2 = 7.20, pKa3 = 12.7 이다.

0.1 M 인산 10 mL에 0.1 M KOH 15 mL를 가한 용액의 pH는?

0.1 M H3PO4 10 mL 속 H3PO4의 몰수

= (0.1 mol/L) (10/1000 L) = 0.001 mol H3PO4

0.1 M KOH 15 mL 속 KOH의 몰수

= (0.1 mol/L) (15/1000 L) = 0.0015 mol KOH

0.001 mol H3PO4와 0.001 mol KOH가 반응하면,

H3PO4 + KOH → KH2PO4 + H2O 또는

H3PO4 + OH^- → H2PO4^- + H2O

---> 0.001 mol H3PO4가 전부 소모되고,

0.001 mol H2PO4^-가 생성.

0.001 mol H2PO4^-와 0.0005 mol KOH가 반응하면,

H2PO4^- + OH^- → HPO4^2- + H2O

---> 약산인 0.0005 mol H2PO4^-와

그 짝염기인 0.0005 mol HPO4^2-가 동시에 존재하는 완충 용액.

완충 용액의 pH, Henderson-Hasselbalch 식

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

( 참고 https://ywpop.tistory.com/1926 )

약산과 그 짝염기의 몰수가 0.0005 mol로 같으므로,

pH = pKa = 7.20

답: pH = 7.20

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/10034 ]

0.1 M 인산 용액 10 mL에 0.1 M NaOH 용액 3 mL 넣었을 때 pH

( 인산 제1당량점 이전 )

1 mol 산을 중화시키는데 필요한 KOH의 몰수

[키워드] 인산 완충용액의 pH 기준, 인산염 완충용액의 pH 기준, H3PO4 + KOH 기준, H3PO4 + KOH 반응 기준, 인산 제1당량점 이후 기준