산, 알칼리산, 알칼리에 대하여

산, 알칼리산, 알칼리에 대하여

pH에 대해 설명하기 전에 먼저 산과 알칼리에 대한 지식을 확인합시다.

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산에 대해서

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물에 녹아 전리되며, H+가 되는 수소 원자를 가진 화합물을 산이라고 한다.넓은 의미에서는 다른 물질에 수소 이온 H+를 주는 물질입니다.

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산류를 물에 용해시키면 모두 히드로늄 이온이 생성됩니다.

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(예)

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염산→HCl+H2O　 　→ H3O++ Cl-

(염산) (수) (비트로늄) (염소이온)

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황산→H2SO4+H2O 　　→ H3O+ HSO4 -

　 　 　 　(황산) (황산수소이온)

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HSO4- + H2O　　→ H3O+SO42-

　　　　　　　　　　　(황산 이온)

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황산은 2개로 전리를 해서 2개의 히드로늄 이온을 생성합니다.

이렇게 2개의 히드로늄 이온을 생성하는 산을 이염기산이라고 합니다.

실제로 히드로늄이온H3O+대신 수소이온H+로 나타낸다.

따라서 상기의 예에서는,

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염산→HCl　⇔　H+ ＋ Cl-

황산→H2SO4　⇔　2H+ ＋ SO42

입니다.

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알칼리(염기)에 대해서

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염기란 물에 녹아 전리되며, OH-가 되는 수산기를 가진 화합물을 말하며, 염기 중에서 물에 녹아 있는 것을 특히 알칼리라고 한다.

넓은 의미에서는 H+를 받아들이는 물질을 알칼리라고 한다.

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(예)

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수산화 나트륨 　→ NaOH　⇔　Na+　＋　OH-

(나트리움 이온) (수산 이온)

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수산화칼슘→Ca（OH）2　⇔　Ca2+　＋　2OH-

(칼듐) (수산 이온)

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수산화칼슘과 같이 2개의 수산 이온을 생성하는 알카리를 이산화염기라고 합니다.

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강산과 약산에 대하여

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산의 강약은 1분자 중 수소 원자의 수에 관계없이 전리도의 크기에 따라 결정됩니다.

전리도란 물에 녹인 전해질의 양에 대한 전리(이온이 되는 것)한 양의 비율을 말한다.

즉, 전리도가 큰 산, 알칼리를 각각 강산, 강알칼리라고 하고, 또 전리도가 작은 산, 알칼리를 각각 약산, 약알칼리라고 합니다.

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(참고)

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100개의 HCl 분자를 물에 녹였을 때 91개가 전리되었다고 하면 그 농도에서 HCl의 전리도는 0.91입니다.

그리고 이 전리도가 큰 것을 강 전해질이라고 하며, 전리도가 작은 것을 약 전해질이라고 합니다.

강 전해질이란 물속에서는 모두 이온 해리되는 물질을 말하며, 약 전해질은 물속에서 전부가 이온으로 분리되는 것이 아니라 대부분은 분자 형태로 물에 녹아 있다.

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현재 알려진 산의 대부분은 약산이며, 강산은 극히 조금밖에 되지 않습니다.

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(예)

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강산→HCl、　H2SO4、　HNO3 등

　　　(염산) (황산) (질산)

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약산 → 　CH3COOH、H2CO3、H2S　 등

(아세트산) (탄산) (황화수소)

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강염기와 약염기에 대하여

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염기의 경우도 강약은 염기의 농도에 관계없이 전리도의 크기에 따라 결정됩니다.

알칼리금속(Li, Na, K 등), 알칼리 토류금속(Ca, Sr 등)의 수산화물은 강염기가 됩니다.

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(예)

강염기→전리도가 큰 것→

NaOH、　　　　　KOH、　　　　　Ca（OH）2 등

(수산화칼륨) (수산화칼륨)

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약염기 → 전리도가 작은 것 → 물에 잘 녹지 않는 염기

　NH4OH、　　Al（OH）3、　Fe（OH）3등

(수산화칼륨) (수산화칼륨)

 

스마트계측기 (smartinst.co.kr)

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