염용액의 pH 계산

염용액은 산성, 염기성 또는 중성일 수 있습니다. 개별 이온들을 검사하여 용액의 pH가 7 이하인지, 이상인지 또는 같은 지를 확인할 수 있습니다. pH 중성 양이온 및 음이온이 함유된 염은 중성 용액을 생성합니다.이 염은 강산과 강염기의 상대이온으로 구성되어 있습니다. 순수한 질산칼륨 수용액은 칼륨과 질산염 모두 산성 또는 염기성 성질을 가지고 있지 않기 때문에 pH가 7일것입니다. 약염기의 상대이온인 양이온과 강산의 상대이온인 음이온이 포함된 염은 pH가 7보다 작습니다.브롬화 암모늄 용액에서 브롬화 이온은 pH가 중성인 반면 암모늄 이온은 산성이며 물 분자에 양성자를 기증합니다. 강염기의 대상이온인 양이온과 약산의 대상이온인 음이온이 포함된 염은 pH가 7보다 큽니다. 아세트산 나트륨 용액에서 나트륨 이온은 pH가 중성인 반면 아세테이트 이온은 염기성이고 물 분자로부터 양성자를 받아들입니다.일부 염에는 각각 약산과 약염기의 대상이온인 양이온과 음이온이 들어 있습니다. 용액은 양이온의 Ka가 음이온의 Kb보다 크면 산성이고 음이온의 Kb가 양이온의 Ka보다 크면 염기성이며 Ka와 Kb가 같으면 중성입니다. 아질산암모늄 용액에서 암모늄의 Ka는 아질산 이온의 Kb보다 크기 때문에 산성이 됩니다.산성 또는 염기성 이온을 포함하는 염 용액의 정확한 pH는 해당 이온의 짝산 또는 짝염기에 대한 해리 상수를 사용하여 결정할 수 있습니다. 0.35M 시안화 나트륨의 pH는 짝산인 시안화 수소산의 Ka에서 시안화물의 kb를 계산하고 ICE 표를 설정하여 평형 농도를 결정함으로써 계산할 수 있습니다. 나트륨 양이온은 물과 반응하지 않으므로 pH에 영향을 주지 않으며 따라서 무시할 수 있습니다.이와 대조적으로 시안화 이온은 물 분자로부터 양자를 받아들여 수산화 이온을 생성합니다. 시안화 이온의 Kb는 Ka x Kb Kw라는 방정식을 사용하여 결정할 수 있습니다. 시안화 수소산의 Ka는 4.90 10⁻¹⁰이므로 시안화 이온의 Kb는 2.04 10⁻⁵입니다.Kb는 시안화 수소산 농도와 수산화물 이온 농도를 곱하고 시안화 이온의 농도로 나눈 값과 같습니다. ICE 표를 구성하여 초기 농도 및 평형 농도를 표현할 수 있습니다. 평형 농도 값을 식에 대입하면 Kb는 x 곱하기 x를 0.35로 나눈 값으로 나중에 5 퍼센트 규칙으로 확인할 수 있습니다.방정식을 풀면 x는 2.7 10⁻³ 몰과 같습니다. x는 0.35M의 0.77 퍼센트에 불과하므로 근사치 0.35 빼기 x는 0.35와 같습니다. 용액의 pOH는 2.7 10⁻³ 몰의 음의 로그를 취하여 계산할 수 있으며 값은 2.57입니다.용액의 pH는 방정식 pH pOH 14을 사용하여 결정할 수 있으며 따라서 이 시안화 나트륨 용액의 pH는 11.43입니다.