MNaCN 용액의 pH11.15 약산의 우염기염인 가수분해. 0.10

약산의 우염기염기염의 가수분해 0.10 M NaCN 용액의 pH 11.15

 

A 0 . 10 M solution of sodium cyanide , NaCN is found to have a pH of 11 . 15 . Using this information , calculate the Kb of the cyanide ionand the Ka of its conjugate acid , hydrocyanic acid .

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NaCN은 가용성염(=강전해질)이므로 100% 이온화 된다고 가정하면 NaCN(aq)→Na^+(aq)+CN^-(aq)[NaCN]=[CN^-]=0.10M

 

CN^-이온은 약산인 HCN의 짝수염기이기 때문에 즉 약산의 짝수염기는 비교적 강한 염기이므로 (참고1 https://ywpop.tistory.com)(참고2 https://ywpop.tistory.com) 

아래와 같이 가수분해 반응이 일어난다.CN^-(aq)+H2O(l) ⇌ HCN ( aq ) + OH ^ - ( aq )

Kh = Kb = [ HCN ] [ OH ^ - ] / [ CN ^ - ] = ( x ) ( x ) / ( C - x ) ( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/4294 )

 

pH 정보에서 Kb 식의 [OH^-] 를 계산하면 pOH = 14.00 – pH = 14.00 – 11.15 = 2.85

[ OH ^ - ] = 10^(-2.85) = 0 . 00141 M

Kb = ( 0 . 00141 ) ^ 2 / ( 0 . 10 – 0 . 00141 ) = 2 . 0 × 10 ^ ( - 5 )

 

 

[참고] C-x ≒ C라고 가정하고, Kb= (0.00141)^2 (0.10) = 1.99 × 10^ (-5)과 같이 계산해도 된다.

그러나 (0.00141)^2 (0.10 – 0.00141) 계산은 근방의 공식을 사용할 필요가 없는 간단한 계산이기 때문에, 굳이 C-x ≒C라고 가정하고 계산할 필요는 없다.

 

 

Ka = 10 ^ ( - 14 ) / ( 2 . 0 × 10 ^ ( - 5 )) = 5 . 0 × 10 ^ ( - 10 ) --- > HCN 의 Ka

 

 

[ 관련 예제 ] Determine the pH of a 0 . 100 M NaCN solution . Kb ( CN ^ - ) = 2.0×10^(-5)

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CN ^ - ( aq ) + H2O ( l ) ⇌ HCN ( aq ) + OH ^ - ( aq ) Kh = Kb = [ HCN ] [ OH ^ - ] / [ CN ^ - ] = ( x ) ( x ) / ( C - x ) = 2.0×10^(-5)

C-x ≒ C라고 가정하면, x = [2.0 × 10^ (-5) × 0.100] ^(12) = 0.00141M = [OH^-]

pH = 14 . 00 - ( - log ( 0 . 00141 )) = 11.15

 

 

【키워드】약산의 우염기염기염의 가수분해 기준문서