CH 3 COO - /CH 3 COOH 완충용액의 pH가 4.98이고, 이 때 [CH 3 COO - ]=0.1M이다. 이 용액 200mL에 0.1M NaOH 용액 10mL를 가한 후의 완충용액의 pH는 얼마인가? (단, CH 3 COOH의 K a =1.75×10 - 5 이다.)

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CH3COO-/CH3COOH 완충용액의 pH가 4.98이고, 이 때 [… | [화학분석기사 필기] 13년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화학분석기사 필기] 13년 1회차

CH₃COO^-/CH₃COOH 완충용액의 pH가 4.98이고, 이 때 [CH₃COO^-]=0.1M이다. 이 용액 200mL에 0.1M NaOH 용액 10mL를 가한 후의 완충용액의 pH는 얼마인가? (단, CH₃COOH의 K_a=1.75×10^-⁵이다.)

4.98

5.04

5.98

6.04

해설

먼저 헨더슨-하셀바흐 식으로 처음 완충용액의 아세트산 농도를 구한다.
 $\mathrm{p}K_a = -\log(1.75\times10^{-5}) \approx 4.76,\quad 4.98 = 4.76+\log\dfrac{0.1}{[\mathrm{CH_3COOH}]}$  에서 [CH₃COOH] ≈ 0.060M이다.
200mL 중 몰수는 CH₃COO^- 0.020mol, CH₃COOH 약 0.012mol이며, 0.1M NaOH 10mL(0.001mol)를 넣으면 CH₃COOH가 그만큼 줄고 CH₃COO^-가 그만큼 늘어 각각 약 0.011mol, 0.021mol이 된다.
 $\mathrm{pH} = 4.76+\log\dfrac{0.021}{0.011}\approx 5.04$

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