0.40M NaOH와 0.10M H 2 SO 4 를 1 : 1 부피로 섞었을 때, 이 용액의 pH는 얼마인가?

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1[화학분석기사 필기] 17년 2회차

0.40M NaOH와 0.10M H₂SO₄를 1 : 1 부피로 섞었을 때, 이 용액의 pH는 얼마인가?

해설

이 용액의 pH는 13이다.
같은 부피를 1:1로 섞으므로 각 성분의 초기 부피를 V라 하면, NaOH가 내놓는 OH^-는
 $0.40V$ 
몰이고, H₂SO₄는 2가산이므로 내놓는 H⁺는
 $2\times0.10V=0.20V$ 
몰이다.
중화 후 남는 OH^-는
 $0.40V-0.20V=0.20V$ 
몰이고 전체 부피는 2V이므로
 $[\mathrm{OH^-}] = \dfrac{0.20V}{2V}=0.10\,\mathrm{M}$ 
이다. 이때
 $\mathrm{pOH}=-\log(0.10)=1$ 
이므로
 $\mathrm{pH}=14-1=13$ 
이 된다.

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