pH 10 buffer 0.0360 M Ca^2+ 50.0 mL 0.0720 M EDTA

pH 10 buffer 0.0360 M Ca^2+ 50.0 mL 0.0720 M EDTA

pH 10인 완충 용액에서

0.0360 M Ca^2+ 용액 50.0 mL를

0.0720 M EDTA로 적정할 경우에

당량점에서의 칼슘 이온의 농도 [Ca^2+]는 얼마인가?

(단, 조건 형성 상수(conditional formation constant)

K•f값은 1.34×10^10이다.)

반응물 Ca^2+의 몰수를 계산하면,

(0.0360 mol/L) (50.0/1000 L)

= 0.00180 mol Ca^2+

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7787 )

Ca^2+ + EDTA 적정 반응식

Ca^2+(aq) + Y^4-(aq) ⇌ CaY^2-(aq) 또는

Ca^2+ + EDTA^4- ⇌ Ca-EDTA^2-

... Kf = 1.34×10^10

Ca^2+ : EDTA = 1 : 1 반응하므로,

당량점에서 반응한 EDTA의 몰수 = 0.00180 mol

적정에 소비된 EDTA의 부피를 계산하면,

0.00180 mol / (0.0720 mol/L)

= 0.0250 L

= 25.0 mL

당량점에서 전체 용액의 부피

= 50.0 mL + 25.0 mL

= 75.0 mL

당량점에서 Ca-EDTA^2-의 몰농도를 계산하면,

0.00180 mol / (75.0/1000 L)

= 0.0240 M

당량점에서의 칼슘 이온의 농도 [Ca^2+]

= Ca-EDTA^2- 착이온에서 해리된 Ca^2+의 농도

Ca-EDTA^2- 착이온은

매우 안정한 물질이므로,

해리되는 Ca^2+의 농도는 매우 낮을 것이다.

---> 약산의 이온화처럼,

Ca^2+의 농도를 계산할 수 있다.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4197 )

Ca-EDTA^2- ⇌ Ca^2+ + EDTA^4-

Kf’ = x^2 / (0.0240 – x)

= 1 / (1.34×10^10)

= 7.4627×10^(-11)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4154 )

0.0240 – x ≒ 0.0240 이라 근사처리하면,

x^2 / 0.0240 = 7.4627×10^(-11)

x = [7.4627×10^(-11) × 0.0240]^(1/2)

= 1.34×10^(-6) M = [Ca^2+]

답: 1.34×10^(-6) M

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/4748 ]

pH 10으로 완충된 0.1 M Ca^2+ 용액 20 mL를 0.1 M EDTA로 적정하고자 한다. 당량점(EDTA의 부피 = 20 mL)에서의 Ca^2+의 몰농도(M)는 얼마인가?

[키워드] 착이온의 형성 상수 기준, Ca^2+ sample was titrated with EDTA, When 50.0 mL of a 0.0360 M Ca^2+ solution in a buffer solution with pH 10 is titrated with 0.0720 M EDTA, what is the concentration of calcium ions [Ca^2+] at the equivalence point?

pH 10인 완충용액에서 0.036 M Ca^2+ 용액 50 mL를 0.072 M EDTA로 적정할 경우 당량점에서의 칼슘이온농도 [Ca^2+]는 얼마인가? (단, 조건형성상수 Kf’ = 1.34×10^10이다.)