순수한물 99.0mL 에 0.1M NaOH 1mL 가하면 pH가 어떻게 변화하나요
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순수한물 99.0mL 에 0.1M NaOH 1mL 가하면 pH가 어떻게 변화하나요
익명 작성일 -
NaOH는 강 염기이므로, 물에 더해지면 전기적으로 이온화되어 Na+와 OH- 이온으로 분리됩니다. 따라서 NaOH 1mL의 몰 농도는 0.1 mol/L입니다.
이제 NaOH가 물과 반응하여 생성되는 OH- 이온의 농도를 계산할 수 있습니다. NaOH 1mL의 몰 농도가 0.1 mol/L이므로, 생성되는 OH- 이온의 몰 농도는 다음과 같습니다.
0.1 mol/L x (1 mL / 1000 mL) = 0.0001 mol/L
따라서, 이 용액에 생성되는 OH- 이온의 몰 농도는 0.0001 mol/L 입니다.
이제 이 용액의 pH를 계산해보겠습니다. 먼저 순수한 물의 pH는 7입니다. NaOH가 물에 더해져 생성되는 OH- 이온은 염기이므로, 용액 내의 OH- 이온 농도가 증가하게 됩니다. 이 때, OH- 이온 농도와 H+ 이온 농도는 염기-산 상호작용에 따라 다음과 같은 식을 만족합니다.
Kw = [H+][OH-] = 1.0 x 10^-14
여기서 Kw는 자유이온화수의 이온곱으로서, 25°C에서는 1.0 x 10^-14입니다.
따라서, OH- 이온 농도가 0.0001 mol/L일 때, H+ 이온 농도는 다음과 같이 계산됩니다.
[H+][0.0001] = 1.0 x 10^-14
[H+] = 1.0 x 10^-14 / 0.0001 = 1.0 x 10^-10
따라서, 이 용액의 pH는 10입니다.
NaOH는 강 염기이므로, 물에 더해지면 전기적으로 이온화되어 Na+와 OH- 이온으로 분리됩니다. 따라서 NaOH 1mL의 몰 농도는 0.1 mol/L입니다.
이제 NaOH가 물과 반응하여 생성되는 OH- 이온의 농도를 계산할 수 있습니다. NaOH 1mL의 몰 농도가 0.1 mol/L이므로, 생성되는 OH- 이온의 몰 농도는 다음과 같습니다.
0.1 mol/L x (1 mL / 1000 mL) = 0.0001 mol/L
따라서, 이 용액에 생성되는 OH- 이온의 몰 농도는 0.0001 mol/L 입니다.
이제 이 용액의 pH를 계산해보겠습니다. 먼저 순수한 물의 pH는 7입니다. NaOH가 물에 더해져 생성되는 OH- 이온은 염기이므로, 용액 내의 OH- 이온 농도가 증가하게 됩니다. 이 때, OH- 이온 농도와 H+ 이온 농도는 염기-산 상호작용에 따라 다음과 같은 식을 만족합니다.
Kw = [H+][OH-] = 1.0 x 10^-14
여기서 Kw는 자유이온화수의 이온곱으로서, 25°C에서는 1.0 x 10^-14입니다.
따라서, OH- 이온 농도가 0.0001 mol/L일 때, H+ 이온 농도는 다음과 같이 계산됩니다.
[H+][0.0001] = 1.0 x 10^-14
[H+] = 1.0 x 10^-14 / 0.0001 = 1.0 x 10^-10
따라서, 이 용액의 pH는 10입니다.
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