0.10M HOCH2CO2H를 0.050M KOH로 적정할 때 당량점에… | [화학분석기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지

당량점에서의 pH는 8.18이다.
약산 HOCH₂CO₂H를 강염기 KOH로 적정할 때 당량점에서는 짝염기 HOCH₂CO₂⁻의 가수분해만 일어난다. 당량점에서 두 용액의 몰수가 같으므로 초기 몰수 0.10M × V = 0.050M × 2V, 즉 KOH 부피는 산 부피의 2배이다. 전체 부피가 3V로 늘어나므로 생성된 염의 최종 농도는 0.10M × V ÷ 3V = 0.0333M이다.
짝염기의 가수분해 상수는
$K_b = \frac{K_w}{K_a} = \frac{1.0 \times 10^{-14}}{1.48 \times 10^{-4}} = 6.76 \times 10^{-11}$
가수분해 평형식 HOCH₂CO₂⁻ + H₂O ⇌ HOCH₂CO₂H + OH⁻에서
$[OH^-] = \sqrt{K_b \times C} = \sqrt{6.76 \times 10^{-11} \times 0.0333} = \sqrt{2.25 \times 10^{-12}} = 1.50 \times 10^{-6}\text{ M}$
이므로
$pOH = -\log(1.50 \times 10^{-6}) = 5.82$
$pH = 14 - 5.82 = 8.18$