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완충용액을 다루는 주된 식은 Handerson-Hasselbalch 식… | [화학분석기사 필기] 13년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화학분석기사 필기] 13년 1회차
완충용액을 다루는 주된 식은 Handerson-Hasselbalch 식으로서, 이 식을 활용하면 완충용액의 pH값을 용액의 조성으로부터 쉽게 예상할 수 있다. 약산 HA와 그 짝염기 A-로 구성된 완충용액의 Handerson-Hasselbalch식을 바르게 나타낸 것은?
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pH=pKa−log⁡[A−][HA]\mathrm{pH} = \mathrm{pKa} - \log \dfrac{[\mathrm{A^-}]}{[\mathrm{HA}]}
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pH=pKa+log⁡[A−][HA]\mathrm{pH} = \mathrm{pKa} + \log \dfrac{[\mathrm{A^-}]}{[\mathrm{HA}]}
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pH=− pKa+log⁡[HA][A−]\mathrm{pH} = -\,\mathrm{pKa} + \log \dfrac{[\mathrm{HA}]}{[\mathrm{A^-}]}
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pH=− pKa−log⁡[HA][A−]\mathrm{pH} = -\,\mathrm{pKa} - \log \dfrac{[\mathrm{HA}]}{[\mathrm{A^-}]}
해설

약산 HA의 해리상수 Ka=[H+][A−][HA]K_a = \dfrac{[\mathrm{H^+}][\mathrm{A^-}]}{[\mathrm{HA}]}의 양변에 -log를 취해 정리한 식이 Henderson-Hasselbalch 식이다.

정리하면 pH=pKa+log⁡[A−][HA]\mathrm{pH} = \mathrm{p}K_a + \log\dfrac{[\mathrm{A^-}]}{[\mathrm{HA}]}가 되며, 짝염기(A⁻) 대비 약산(HA)의 농도비로 완충용액의 pH를 계산할 수 있다.

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