게시판 > 질답게시판 > 평형상수 k를 이용해서 pH구하는 방법이..

Stefano

09-05-17 20:45

(1) 우선 반응식이 틀려있습니다. 화학반응식에서 수소 밸런스와 이온 밸런스가 모두 맞지 않으며 다음과 같이 고쳐져야 합니다. (4H+는 6H+로 고쳐야 됩니다.)
2Fe3+ + 3H2O = Fe2O3 + 6H+ ...............................................................(1)

윗 반응식의 평형상수를 나타내면
K = [H+]^4[Fe2O3]/{[Fe3+]^2[H2O]^3 = [H+]^4/[Fe3+]^2......................(2) [Fe2O3]=[H2O]=1.000 (가정)

위의 식(2)의 식을 [H+]^4= [Fe3+]^2 K 로 고쳐두고 양변을 Log(base=10)를 취하면
4log[H+] = 2 log [Fe3+]+log K ====> log[H+] = (1/2) log[Fe3+]+ (1/4)log K = -pH
따라서 pH = (-1/2) log[Fe3+]- (1/4)log K ...................................................(3)

위의 식(2)에서의 가정 [Fe2O3]=[H2O]=1.000 (가정)이 맞는지 확인해야 할 필요가 있습니다. 또[ ]로 나타낸 농도는 모두 활동도를 나타낸다고 해야 할 것입니다.

(2) Cr2O3 + 6H+ = 2Cr+3 + 3H2O (단. log a cr+3 = 4.60-3pH)....................(1a)
마찬가지로 K = [Cr3+]^2/[H+]^6 ===> log K - 2 log[Cr3+] = - 6log [H+].....(2a)
따라서 pH = -log[H+] = (1/6)K - 1/3) log [Cr3+]...........................................(3a)

pH를 평형상수K로 나타내면 윗식 (3)과 (3a)와 같습니다.