pH at equivalence point 0.10 M HCOOH vs 0.10 M NaOH

pH at equivalence point 0.10 M HCOOH vs 0.10 M NaOH

Calculate the pH at the equivalence point

for the following titration:

0.10 M HCOOH versus 0.10 M NaOH.

(Formic acid Ka = 1.7×10^(-4))

0.10 M HCOOH과 0.10 M NaOH의 적정에서

당량점에서의 pH를 계산하라.

[참고] 약산-강염기 적정 과정에서 용액의 pH 계산

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

산-염기 중화 반응식

HCOOH(aq) + NaOH(aq) → HCOONa(aq) + H2O(l)

HCOOH : NaOH : HCOONa = 1 : 1 : 1 계수비(= 몰수비)

가령,

HCOOH의 부피 = 50 mL 라면,

당량점에서의 NaOH의 부피 = 50 mL.

---> 당량점에서의 전체 용액의 부피 = 100 mL.

HCOOH의 몰수

= (0.10 mol/L) (50/1000 L) = 0.0050 mol

= 당량점에서의 HCOONa의 몰수

당량점에서의 HCOONa의 몰농도

= 0.0050 mol / (100/1000 L)

= 0.050 M

(당량점에서) 약산의 짝염기의 가수분해 반응식

HCOO^-(aq) + H2O(l) ⇌ HCOOH(aq) + OH^-(aq)

Kh = Kb = (x) (x) / (C–x)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4294 )

Kb = Kw / Ka

= (1.0×10^(-14)) / (1.7×10^(-4))

= 5.88×10^(-11)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2937 )

C–x ≒ C 라고 근사처리하면,

Kb = x^2 / C

x = (Kb × C)^(1/2)

= (5.88×10^(-11) × 0.05)^(1/2)

= 1.7×10^(-6) M = [OH^-]

pH = 14.00 – pOH

= 14.00 – (–log(1.7×10^(-6)))

= 8.23

답: pH = 8.23

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/12830 ]

약산-강염기 적정. 당량점 pH. 0.100 M HCOOH + 0.200 M NaOH

0.100 M HCOOH 수용액 40.0 mL를 0.200 M NaOH 수용액으로 적정하고 있다. 당량점에서의 pH를 구하라. 단, HCOOH의 Ka = 1.80×10^(-4) 이다.

[키워드] 약산-강염기 당량점 기준, 약산-강염기 적정 기준, HCOOH NaOH 적정 기준, HCOOH NaOH 당량점 기준