분석화학 산염기 적정문제 질문입니다..

[연우는 나의 보물]

일반적으로 산을 염기로 적정하는 경우 페놀프탈레인(pka=9.4)이 지시약으로 많이 사용된다. 0.02M HA 수용액(pka=8.0) 10mL를

 0.02M NaOH를 이용하여 적정하였다. 당량점에서 지시약으로 사용한 페놀프탈레인 중 몇 %의 페놀프탈레인 지시약이 색을 띄게

되는가?

단, 페놀프탈레인의 농도는 무시한다.(필요하면 log2=0.30, log3=0.48,log4=0.60,log5=0.70을 사용하라.)

답이 80%라고 하는데, 고수님들 부탁드려요...

[도형리]

산염기 반응의 지시약은 산염기 반응을 할 수 있는 약산 또는 약염기 입니다.
따라서 적정하려는 산 염기의 당량점을 체크해 그 당량점에서 산의 농도와 염기의 농도에 영향을 받는 지시약을 사용하고, 영향을 받는다는 말은 지시약의 약산 짝염기의 비율의 차이를 보이게 됩니다.

[도형리]

문제에서 색을 띈다는 말은 산염기적정반응이후의 최종 ph에 페놀프탈레인이 얼마나 반응했는지를 물어보는것이고

[도형리]

약산을 강염기로 적정하게 되면 당량점에서 약염기만 존재하는 상태로 남아있습니다. 이때 HA를 모두 A-로 바꾸는 시점에서 pH를 구하게 되면 pH=12
따라서 최종 pH와 페놀프탈레인 pKa와 비교하면 페놀프탈레인의 HIn: In- 비율이 대략 8:2 정도 나와용

[도형리]

정리하면, 색이 변하는게 주변 pH와 페놀프탈레인 pKa에 따른 페놀프탈레인의 산염기 반응 정도 차이 떄문이고
당량점에서 pH를 구하시고 페놀프탈레인 pKa와 비교해서 변한 비율 구하시면됩니당.

[연우는 나의 보물]

상세한 설명 감사하니다...

[연우는 나의 보물]

그런데 당량점에서 PH가 12가 아니라 구해보면10 이 나온던데 왜그럴까요???

[도형리]

최종 부피 10ml라고 하신거 같아여 최종부피 20ml이고 [A-] 몰수 0.02mmol 몰농도 계산하면 초기 농도가 0.01M 공식에 대입하면 [OH-]=[HA]=10^-2 나와욥

[연우는 나의 보물]

당량점에서 A-몰수가 2x10^-4몰이고, 전체부피가 20mL이기에 몰농도는 1 x 10^-2M이고, 액성이 염기성이기에 Kb를 구하면 1x10^-6
[OH-] = 루트 CxKb = 10^-4 나와서 POH=4 그러므로 PH=10 나왔거든요.. 뭐가 잘못 디었지요...ㅠㅠㅠ

[도형리]

죄송합니다..제가 몰농도를 나눠버렷네요 ph10 맞아요 ,,,, 거기서 h-h식써서 구하면 0.6=log[염기]/[산] 하면 2^2 4:1 80% 나오네요.................

[연우는 나의 보물]

감사합니다.....