2019년04월27일 64번
[생물분리공학] 0.25 M NH4Cl 수용액의 pH는 얼마인가? (단, 암모니아의 Kb = 1.75×10-5이다.)
- ① 4.35
- ② 4.56
- ③ 4.78
- ④ 4.92
(정답률: 33%)
문제 해설
NH4Cl은 강산성 염이므로 수용액은 산성일 것이다. NH4Cl은 NH4+와 Cl- 이온으로 이루어져 있으며, NH4+ 이온은 약산성을 띄는 NH3과 강산인 H+ 이온으로 분해된다. 이때, NH3은 염기성을 띄므로 H+ 이온을 중화시키게 되어 pH가 상승한다.
NH4+ + H2O → NH3 + H3O+
NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH-
NH4+ 이온의 산성 상수인 Ka는 다음과 같다.
Ka = [NH4+][H3O+]/[NH3]
NH4+ 이온의 농도를 x라고 가정하면, [NH3] = 0.25 - x, [H3O+] = x로 나타낼 수 있다.
Ka = x2/(0.25 - x) = 5.6×10-10
이를 풀면 x = 1.5×10-5이다.
따라서, [H3O+] = 1.5×10-5 M 이므로 pH는 4.92이다.
NH4+ + H2O → NH3 + H3O+
NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH-
NH4+ 이온의 산성 상수인 Ka는 다음과 같다.
Ka = [NH4+][H3O+]/[NH3]
NH4+ 이온의 농도를 x라고 가정하면, [NH3] = 0.25 - x, [H3O+] = x로 나타낼 수 있다.
Ka = x2/(0.25 - x) = 5.6×10-10
이를 풀면 x = 1.5×10-5이다.
따라서, [H3O+] = 1.5×10-5 M 이므로 pH는 4.92이다.
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