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chem handout 5

chem handout 5 - Chap 10 1(dynamic...

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Chap. 10 산과 염기 1. 평형과 평형상수 평형 - 화학반응이 평형에 도달했다는 것은 겉으로 보기에 더 이상 반응이 진행되고 있 지 않는 상태이나 정지된 상태라고 볼 수는 없다. 즉 정반응과 역반응의 속도가 일치하는 지점으로 이를 동적 평형(dynamic equilibrium)이라 한다. 평형상수 - 평형에서 반응물과 생성물간의 양적 관계를 표현한 것으로 분모의 항에 반응 물의 농도(M) 또는 압력(atm)을 분자의 항에 생성물의 농도(M) 또는 압력(atm)을 나타낸 다. 단, 반응식에서 화학종 앞의 계수는 농도의 지수 항에 나타낸다. 주의) 기체 반응 -> 농도의 항을 압력단위를 사용하든 몰농도 단위를 사용하든 관계없 다. 예) aA(g) + bB(g) cC(g) K p = P C c /(P A a x P B b ) 또는 K c = [C] c /[A] a [B] b K p = K c (RT) Δ ng 수용액 반응 -> 농도의 항을 몰농도 단위를 사용한다. 예) aA(aq) + bB(aq) cC(aq) K = [C] c /[A] a [B] b 불균일 평형 -> 기체는 압력으로 수용액은 몰농도를 사용하며 순수액체나 고체는 평형상수에 나타내지 않는다. 예) aA( ) + bB(aq) cC(aq) + dD(g) K = [C] c x P D d /[B] b 단, 평형상수는 단위가 없다. 2. 산과 염기 1) 산-염기의 정의 ①Arrhenius의 산염기 : 수용액에서 수소이온(H + )을 방출하면 산, 수산기 이온(OH - )을 방출하면 염기라 한다. ②Bronsted-Lowry의 산염기 : 물이 아닌 용액에서도 산-염기의 정의가 가능하며 수소이 온을 잃어버리면 산, 얻으면 염기라 한다. ③Lewis 산염기: 비공유 전자쌍을 수용할 수 있는 화학종을 산, 제공할 수 있으면 염기 라 한다. 2) 산과 염기의 종류 강산 : HI, HBr, HCl, HClO 4 , H 2 SO 4 , HNO 3 약산 : ①이성분 원소로 이루어진 산 -> HF, H 2 S ②산소산 -> 강산을 제외한 산(산소수가 적은 것: HNO 2 , H 2 SO 3 , HClO 3 , HClO 2 ,
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HClO), 또는 H 2 CO 3 , H 3 PO 4 , 유기산(RCOOH) ③약한 염기의 짝(짝산) 강염기 : 1족, 2족의 Ca이하의 양이온과 수산기가 결합된 염 약염기 : ①강염기를 제외한 수산화물 ②NH 3 그리고 질소를 포함하는 유기염기(RNH 2 ) ③약한 산의 짝(짝염기) 2) 물의 성질 ① 평형 -> H 2 O( ) + H 2 O( ) H 3 O + (aq) + OH - (aq) K w = [H 3 O + ][OH - ] = [H + ][OH - ] = 10 -14 ② 양쪽성 용매(amphiprotic solvent) -> 물은 산으로도 염기로도 작용하는 양쪽성 용매 이다. ③ 물의 pH는 7이다. (pH = -log[H + ]) ④ 물은 평준화 효과(leveling effect)가 있다. 강산은 물이 아닌 순수한 물질일 경우 산 의 세기가 다 다르지만 물에서는 모두 H 3 O + 의 형태로만 존재하므로 산의 세기가 모두 같아 진다. 또한 강염기도 물이 아닌 순수한 물질일 경우 수산기 이온(OH - )을 내놓는 정도가 다
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