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1[화학분석기사 필기] 18년 1회차

25℃ 0.10M KCl 용액의 계산된 pH 값에 가장 근접한 값은? (단, 이용액에서의 H⁺와 OH^- 의 활동도 계수는 각각 0.83과 0.76이다.)

6.98

7.28

7.58

7.88

해설

계산된 pH 값은 6.98에 가장 근접한다.
중성 용액에서는 [H⁺]=[OH⁻]=x이며, 이온의 활동도를 고려한 물의 자동이온화 상수는
 $K_w = x^2\,\gamma_{\mathrm{H^+}}\,\gamma_{\mathrm{OH^-}}$ 
로 나타낼 수 있다.
이를 풀면
 $x^2 = \dfrac{1.0\times10^{-14}}{0.83\times0.76}\approx1.59\times10^{-14}$ 
에서
 $x\approx1.26\times10^{-7}$ 
가 되고, pH는 H⁺의 활동도  $a_{H^+}=x\gamma_{H^+}$ 를 이용해
 $\mathrm{pH}=-\log(1.26\times10^{-7}\times0.83)\approx6.98$ 
로 계산된다.

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