염기평형 ④ – 소금의 가수분해 [이해할 수 있는 화학 2]

여러분 안녕하세요 Pro sED U쏘t입니다저는 많은 학생 여러분이 공부가 어렵다고 느끼는 화학 2내용을 쉽고 간단하게 설명할 수 있는 이해할 수 있는 화학 2시리즈를 추진하고 있습니다. 잘 알 수 있는 화학 2, 이번에는 소금의 가수분해에 대해 자세히 이야기하겠습니다.소금은? 소금은 산과 염기의 중화반응에 의해 발생하는 화합물입니다. 중화 반응으로, 산의 음이온과 염기의 양이온이 결합하여 생성된 이온 결합물을 소금이라고 합니다.

중화반응(출처: http://hssci. co.kr/) 소금 종류에는 세 가지가 있습니다. 산성염, 염기성염, 중성염(정염)이 있습니다. 저마다에대해서자세히살펴보도록하겠습니다.

  1. 산성염산성염이란, 산의 가수가 염기의 가수보다 클 경우 산의 H+ 이온이 남아 있는 소금입니다. 산성염 반응은 가장 대표적인 경우 다음과 같습니다.2. 염기성 염기성 소금은 염기인 OH-가 남아있는 소금입니다. 산의 가수보다 염기의 가수량이 클 때 발생하는데 대표적인 염기성 염반응의 예는 다음과 같습니다.3. 중성염(정염) 중성염은 H+나 OH-가 없는 소금으로, 산의 가수와 염기의 수가 같을 때의 소금을 중성염 혹은 정염이라고 합니다.소금의 가수분해산과 염기가 반응하여 소금과 물을 생성하는 반응이 중화반응이면, 소금과 물이 반응하여 다시 산 혹은 염기를 생성하는 반응을 가수분해라고 합니다. 알기 쉬운 화학 2시리즈에서 본 중화점에서의 pH는 기억하고 있습니까? 강산과 강염기의 경우 중화점의 pH가 7이지만 강염기와 약산 또는 강산과 약염기의 중화반응에서 pH는 7이 아닌 것으로 확인되었습니다. 이러한 현상은 가수분해 때문에 발생하게 됩니다. 즉, 약산과 약염기의 중화반응에 의해 생성된 소금은 가수분해를 하지만, 강산과 강염기의 중화반응에 의해 생성된 소금은 가수분해를 하지 않기 때문에 발생합니다.(참고: 화학2에서 대표적인 강산은 HCl, H2SO4, HNO3, 강염기는 NaOH, Ca(OH)2, KOH, Ba(OH)2가 있습니다.)

첫째, 강산과 약염기의 중화반응을 살펴보겠습니다.

위 그림과 같이 강산과 약염기의 중화반응의 경우, 중화점의 pH는 7보다 작은 산성을 띠고 있습니다. 이 반응을 자세히 살펴보겠습니다. 위 그래프의 반응은 염산과 암모니아수의 중화 반응으로 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.중화반응 후 NH4+와 Cl-이온이 발생합니다. 이때 강산의 페어 염기인 Cl-는 가수분해를 하지 않기 때문에 두 이온 중 가수분해를 하는 것은 NH4+이온 중 하나입니다. 가수분해는 이 약염기의 우산과 물이 결합해서 하게 되는 것입니다. 이 반응을 나타내면 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.이처럼 중화 적정이 완료된 중화점에서 약염기의 우산이 가수분해되어 H+ 이온을 생성하므로 약염기와 강산의 중화 반응에서 중화점인 pH는 7보다 작아집니다.

다음으로 약산과 강염기의 중화반응을 살펴보겠습니다.

위 그림과 같이 약산과 강염기의 중화반응의 경우 중화점의 pH는 7보다 더 큰 염기성을 갖고 있습니다. 위 그래프의 반응은 아세트산과 수산화 나트륨의 중화 반응으로 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.중화 반응 후 CH3 COO-Na+ 이온이 생기는데요. 이때 강염기의 쌍산인 Na+는 가수분해를 하지 않기 때문에 두 이온 중 가수분해를 하는 것은 CH3COO-이온 중 하나입니다. 가수분해는 이 약산의 우염기와 물이 결합하여 이루어지게 됩니다. 이 반응을 나타내면 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.이렇게 중화 적정이 완료된 중화점에서 약산의 페어 염기가 가수분해되어 OH-이온을 생성하므로 약산과 강염기의 중화 반응에서 중화점인 pH는 7보다 커집니다.

지금까지 화학2에서 배우는 산염기 평형중염의 가수분해에 대해 자세히 알아보았습니다.다음 시간에는 지금까지 살펴본 산의 염기평형에 관한 평가원 문제를 함께 풀어보겠습니다.

지금까지 ProsED U쏘t 였습니다~!

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