0.100 M lactic acid 25.0 mL + 0.100 M NaOH (5) 26.0 mL

0.100 M lactic acid 25.0 mL + 0.100 M NaOH (5) 26.0 mL

0.100 M 젖산(lactic acid, HC3H5O3, pKa=3.86) 25.0 mL를

0.100 M NaOH 용액으로 적정하였다.

NaOH를 (1) 0.0 mL, (2) 8.0 mL, (3) 12.5 mL,

(4) 25.0 mL, (5) 26.0 mL를 첨가하였을 때

각각의 pH를 계산하시오.

[참고] 약산-강염기 적정

[ https://ywpop.tistory.com/2736 ]

당량점(= 중화점)에서 산이 모두 중화되었으므로,

당량점 이후부터 염기가 가해진 용액의 pH는

[강산 ← 강염기] 적정의 경우와 동일하게 계산한다.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2732 )

[참고] 짝염기(A^-)의 가수분해로 생성된 OH^- 이온의 양은

강염기(NaOH)에서 이온화된 OH^- 이온의 양에 비해,

매우 작기 때문에 무시한다.

초기(처음) 젖산의 몰수

= (0.100 mol/L) × (25.0/1000 L)

= 0.0025 mol

첨가한 NaOH의 몰수를 계산하면,

(0.100 mol/L) × (26.0/1000 L)

= 0.0026 mol NaOH

산-염기 중화반응

HA(aq) + NaOH(aq) → NaA(aq) + H2O(l) 또는

HA(aq) + OH^-(aq) → A^-(aq) + H2O(l)

산을 중화시키고 남아있는 염기의 몰수를 계산하면,

0.0026 – 0.0025 = 0.0001 mol NaOH

NaOH의 몰농도를 계산하면,

몰농도 = 용질 mol수 / 용액 L수

= 0.0001 mol / [(25.0 + 26.0)/1000 L]

= 0.0019608 M NaOH

NaOH는 강염기이므로, 100% 이온화된다고 가정하면,

NaOH(aq) → Na^+(aq) + OH^-(aq)

[NaOH] = [OH^-] = 0.0019608 M

pOH = –log[OH^-]

= –log(0.0019608)

= 2.71

pH = 14.00 – pOH

= 14.00 – 2.71

= 11.29

답: pH = 11.29

[참고] 용액의 pH는 8.28에서 11.29로 증가.

[키워드] 약산-강염기 적정 기준, 젖산 NaOH 적정 기준, lactic acid NaOH 적정 기준, 당량점 이후 기준, 중화점 이후 기준