화학 당량점 pH문제 관련 질문이 있습니다
익명 작성일 - H₂CO₃는 이양성자산입니다. 그래서 당량점이 2개입니다.
OH⁻가 충분하다면 H₂CO₃가 OH⁻와 모두 반응하면 생성된 HCO₃⁻가 OH⁻와 반응합니다.
점점 pH가 상승하겠죠.
도식적으로 표현하면 위와 같습니다.
OH⁻로 적정을 하면서 주화학종이었던 H₂CO₃가 점점 소모되고 HCO₃⁻가 생성되었다가 다시 OH⁻와 반응해서 소모되어 CO₃²⁻가 생성되는 그런 상황을 생각하면 됩니다.
이를 분율 그래프로 나타낸 게 다음과 같습니다.
Skoog 분석화학 9판: 위 경우는 말레산(H₂M, Maleic acid 이양성자산)에 해당함
강산은 약산의 해리를 억제합니다.
Ka1 >> Ka2이므로 H₂CO₃가 OH⁻와 우선 반응합니다.
H₂CO₃가 모두 반응하고 OH⁻는 0.002 mol 남았죠.
HCO₃⁻가 또 생성되었으니 OH⁻와 반응합니다.
OH⁻가 조금 부족하네요. HCO₃⁻가 0.001 mol 남고, CO₃²⁻가 0.002 mol 생성되는 것을 알 수 있습니다.
답지에서는 pH를 복잡한 방법으로 구해놨는데 그럴 필요 없이 Henderson-Hasselbalch 식으로 구하면 됩니다.
그래도 정석대로 구하라면, Ka2에 대한 평형상수식을 써서 구하면 됩니다.(답지)
HCO₃⁻, CO₃²⁻의 분석 몰 농도를 구해야 합니다.
(수용액 계에서 이 화학종들이 농도를 지배하므로, 평형에 의해 생성되는 양은 무시가능함)
0.001 mol만큼 남아있고 전체 부피가 0.03 L + 0.05 L = 0.08 L이므로
HCO₃⁻, CO₃²⁻의 분석 몰 농도는 다음과 같습니다.
평형상수식을 써봅시다.
굉장히 비효율적인 방법이니 Henderson-Hasselbalch 식을 쓸 것을 권장합니다.
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