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1[화학분석기사 필기] 21년 1회차
0.04M Na3PO4용액의 pH는? (단, 인산의 Ka는 4.5×10-13 이다.)
PO43−+H2O↔HPO42−+OH−\mathrm{PO_4^{3-}} + \mathrm{H_2O} \leftrightarrow \mathrm{HPO_4^{2-}} + \mathrm{OH^-}
1
8.43
2
10.32
3
12.32
4
13.32
해설

용액의 pH는 12.32이다.

PO43-의 가수분해 상수는
Kb=KwKa=1.0×10−144.5×10−13=2.2×10−2K_b=\dfrac{K_w}{K_a}=\dfrac{1.0\times 10^{-14}}{4.5\times 10^{-13}}=2.2\times 10^{-2}
로 커서 근사 없이 이차방정식으로 풀어야 한다.

x20.04−x=2.2×10−2\dfrac{x^{2}}{0.04-x}=2.2\times 10^{-2}
에서
x=[OH−]=0.0207 Mx=[\mathrm{OH^{-}}]=0.0207\ \mathrm{M}
이므로
pOH=1.68\mathrm{pOH}=1.68, pH=14−1.68=12.32\mathrm{pH}=14-1.68=12.32

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