pH 10으로 완충된 0.1M Ca 2 + 용액 20mL를 0.1M EDTA로 적정하고자 한다. 당량점(V E D T A =20mL)에서의 Ca 2 + 몰농도(mol/L)는 얼마인가? (단, CaY 2 - 의 K 1 =5.0×10 1 0 이고 Y 4 - 로 존재하는 EDTA분율 \alpha_{\mathrm{Y^{4-}}} = \dfrac{[\mathrm{Y^{4-}}]}{[\mathrm{EDTA}]} = 0.35 이다.)

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pH 10으로 완충된 0.1M Ca2+ 용액 20mL를 0.1M EDT… | [화학분석기사 필기] 14년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[화학분석기사 필기] 14년 2회차

pH 10으로 완충된 0.1M Ca²⁺ 용액 20mL를 0.1M EDTA로 적정하고자 한다. 당량점(V_E_D_T_A=20mL)에서의 Ca²⁺ 몰농도(mol/L)는 얼마인가? (단, CaY²^-의 K₁=5.0×10¹⁰이고 Y⁴^-로 존재하는 EDTA분율  $\alpha_{\mathrm{Y^{4-}}} = \dfrac{[\mathrm{Y^{4-}}]}{[\mathrm{EDTA}]} = 0.35$  이다.)

1.7×10^-⁴M

1.7×10^-⁵M

1.7×10^-⁶M

1.7×10^-⁷M

해설

당량점에서는 시료 부피와 EDTA 부피가 같아 전체 부피가 40mL로 두 배가 되므로, CaY²⁻의 농도는  $C_{\mathrm{CaY}} = \dfrac{0.1\,\mathrm{M}\times 20\,\mathrm{mL}}{40\,\mathrm{mL}} = 0.05\,\mathrm{M}$ 이다.
조건형성상수는  $K_f' = \alpha_{\mathrm{Y^{4-}}}\times K_f = 0.35\times5.0\times10^{10} = 1.75\times10^{10}$ 이며, 당량점에서는 착물이 조금 해리되어 생긴 유리 Ca²⁺ 농도와 반응하지 않고 남은 EDTA 총 농도가 서로 같으므로  $[\mathrm{Ca^{2+}}]^2 = \dfrac{C_{\mathrm{CaY}}}{K_f'}$ 가 성립한다.
따라서  $[\mathrm{Ca^{2+}}] = \sqrt{\dfrac{0.05}{1.75\times10^{10}}} \approx 1.7\times10^{-6}\,\mathrm{M}$ 이 된다.

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