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제목 [Simon Lim] Titration of weak acid with strong base
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작성자 jej*** 등록일 2019-12-24 오후 11:30:45

선생님 안녕하세요. 제가 첨부한 사진에 문제 1번 2번에 대한 설명이 위에 있고 2번에 답이 B예요. 이게 basic 인건 이해가 가고 제가 B를 고르기는 했는데 the only ion present at equilibrium is the conjugate base라고 하는게 틀린거 같아서요. HCO2H 가 conjugate base HCO2-를 주는건 알겠는데 NaOH도 dissociate 하면 내놓는 Na+가 conjugate acid 아닌가요? 그럼 ion 이 conjugate base 만 있는건 아닌거 같아서 여쭤봅니다. Princeton Review 294쪽 입니다.


감사합니다.

첨부파일 chem1.jpg
2019-12-26 오전 9:51:35

네~~ 표현상에서 오해의 소지가 조금은 있어보이네요. 사실 그리 좋은 문제로 보이지도 않습니다.

우선 equivalence point에서 가장 많은 개수의 이온은 Na+이기 때문이지요, HCOO-이온은 hydrolysis에 의해 HCOOH와 equilibriun을 이루기 때문에 

Na+의 개수(농도)=HCOO-의 개수(농도)+HCOOH의 개수(농도)와 같습니다.

 

하지만 Na+는 acidity에 영향을 미칠 수 없으므로 NaOH와 HCOOH의 neutralization의 equivalent point에서 acidity에 영향을 주는 요인은 

HCOO-의 hydrolysis에 의한 HCOOH와 OH-의 생성입니다. HCOO-  +  H2O  ->  HCOOH + OH-   이 반응이 매우 잘 일어나는 반응은 아니지요 왜냐하면 HCOO-의 Kb={Kw/Ka)로 Kw=10^-14이고 Ka=1.8*10^-4이므로 대략적으로 10^-10에 가까울 것이기 때문입니다. 이렇게 되면 hyrolysis 반응을 통해 생성되는 HCOOH와 OH-는 HCOO-에 비하면 매우 작다고 할 수 있습니다. 하지만 OH-와 HCOOH가 없는 것은 아니며 비교적으로 상대적으로 그러한 것이기 때문에 pH는 OH-에 의하여 상승하게 되고 basic한 것입니다.

 

따라서 이 문제에서 conjugate acid와 conjugate base는 neutralization이 완결된 후 pH에 대한 영향과 관련있는 HCOO-와 HCOOH를 conjugate base와 conjugate acid로 보고 해석해야 합니다. 이 때 Kb값이 매우 작으므로 주로는 conjugate base로 있기는 하지만 OH-의 생성은 HCOO-에 비하면 적은 것이지 없는 것이 아니므로  pH는 상승하고 basic 합니다 이렇게 해석해야 합니다.

 

답변이 도움이 되었기를 바랍니다.

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