0.500M 아세트산 20.00mL를 0.500M NaOH 8.00mL로 적정할 시 용액의 pH 계산

주어진상수값  

 acetic acid pKa = 4.74

 acetic acid Ka = 1.8 x 10-5

 Kw = 1.0 x 10-14                

 

 

아세트산(CH₃COOH)을 NaOH로 적정하는 경우의 pH 계산은 다음 단계를 따릅니다.

1. 반응식 설정
   • CH₃COOH + NaOH → CH₃COO⁻ + H₂O
2. 몰의 계산
   • 아세트산의 몰 수: 0.500 M × 0.02000 L = 0.0100 mol
   • NaOH의 몰 수: 0.500 M × 0.00800 L = 0.00400 mol
3. 반응 후 남은 아세트산과 생성된 아세트산 이온의 몰 수 계산
   • 반응 후 남은 아세트산의 몰 수: 0.0100 mol - 0.00400 mol = 0.00600 mol
   • 생성된 아세트산 이온(CH₃COO⁻)의 몰 수: 0.00400 mol (NaOH와 1:1로 반응하기 때문)
4. 반응 후 용액의 총 부피 계산
   • 총 부피: 20.00 mL + 8.00 mL = 28.00 mL = 0.02800 L
5. 농도 계산
   • 남은 아세트산의 농도: 0.00600 mol / 0.02800 L = 0.214 M
   • 생성된 아세트산 이온의 농도: 0.00400 mol / 0.02800 L = 0.143 M
6. Henderson-Hasselbalch 방정식 사용
   • pH = pKa + log([A⁻]/[HA])
   • pH = 4.74 + log(0.143 / 0.214)
   • pH = 4.74 + log(0.668)

log(0.668)의 값은 약 -0.175이므로,

• pH = 4.74 - 0.175 = 4.565

따라서, 적정 후 용액의 pH는 약 4.57입니다.