분석화학 화학평형(브뢴스테드로우리 산염기평형) #25

산염기 평형
브뢴스테드 로우리 산 염기는 산이 양성자 주고, 염기는 양성자를 받는 것!
물 염산 섞을 때 하이드로늄이온이 프로톤 받고, 염산은 프로톤 잃었다.
이런 식으로 프로톤이 넘어가는 반응이 프로톤 이전 반응이라고 한다. 보통 위 경우 프로톤 트랜스퍼 반응이라 하지 않다.
양성자성 용매 사이에서 양성자가 이전되는 반응이라 한다.
물 두 개가 만났을 때 하나의 물에서 다른 물로 프로톤을 주면 하이드로늄 이온과 수산화이온이 만들어진다.
물이 pH가 7인 이유는 물속에 프로톤이 존재하기 때문! H+가 독립적으로 존재하지 않고 하이드로늄 만들어 존재!
종종 하이드로늄이온이라 안 하고 H+라고 기입하는데 올바른 표현은 하이드로늄 이온이다.
Autoprotolysis constant로 물의 이온 곱 상수(Kw)라고 부르면 된다.

용매로 쓰였으니 표준상태로 가정하여 분모는 1이 된다. [x]2은 1.0 x 10-14 이므로 [H3O+] [OH-] 는 각각 1.0 x 10-7이 된다
pH를 구하면 7이된다

산 염기 세기는 보통 용액 자체 어떤 산 염기 세기를 말하는 게 아니라 산이나 염기성의 물질의 세기를 말할 때 쓴다.
용액 자체가 산선이냐 염기성이냐 얘기하는 거 아니다 헷갈리지 마~
어떤 물질이 산성이냐 염기성이냐~ 또 같은 산성이라도 어떤 게 더 산성이냐 얘기할 때 Ka(산해리에 대한 평형 상수)를 가지고 얘기한다.
산이 물에 녹으면 프로톤을 내놓고, 하이드로늄 이온과 짝 이온을 만든다. 물은 용매로 사용되면 표준상태로 간주하고 1로 나타내어 생략한다.
염기 같은 경우는 물을 만나서 프로톤을 뻇어오고 OH-를 내놓는다.
평형상수는 밑에 B를 안 쓰고 A-를 썼다. A-가 물을 만나서 HA를 내놓고 OH-를 내놓기 때문에 평형상수를 위와 같이 표기했다.
위의 Ka식을 보고 A-가 물에 녹았을 때 어떤 평형이 있을 수 있다. 그것에 대한 평형상수를 쓰라고 하면 그것도 Kb다.
중요한 건 Ka의 역반응이 Kb가 아니다.
위는 산의 해리 상수라고 하고 밑은 염기의 가수 분해 상수라고 한다. 염기가 물을 만나 가수분해한다고 해서 그렇다.
산 염기 세기는
HA 가 산 해리 상수를 갖는데, 해리 상수가 크면 강산이다.
크다는 것은 분모 보다 분자가 크기 때문! 분자에는 프로톤의 즉, 하이드로눔 이온이 더 많이 생기면 당연히 산해리 상수가 클 것!
Kb가 크면 역시 강염기이다. 약산들 중에서도 더 강한 게 있고 약한 게 있다.
산 염기 세기는 항상 상대적으로 얘기해야 한다. 물론 절대적도 있지만....

상대적인 강산 강염기로 말하고 있지만 일반적으로 분류하는 게 있다.
산의 해리 반응 또는 염기 가수분해 반응의 평형 상수가 크기 때문에 산과 염기가 많이 만들어지는 경우 분류한다.
산의 경우는 할로겐이온의 프로톤이 붙은 경우 대부분 간산! HF만 약산이다.
염기는 1족이온에 OH가 붙은 것들은 강염기다.
사차 수산화암모늄은 알킬 그룹 4개 붙은 암모늄! 알킬 4개 붙은 암모늄은 + 차지, 수산화이온은 - 차지!
+, - 차지를 갖는 두 개의 물질이 배위결합한다.
알킬 그룹 4개 붙은 암모늄이온은 안정해서 잘 떨어지려 한다. 그래서 나중에 물에 녹이면 OH-를 잘 내놓는다.
떨어진 다음에 OH-가 안정하고, Na+도 안정! 안정하다는 것은 잘 떨어지고 수산화이온 프로톤 이온이 잘 생기니 강염기 강산이다.

약산은 부분적으로 이온화되는 것이다.
카복실산, 아민이 있다.
카복실산 음이온은 짝염기에 해당되고, 그것이 아니어도 염기성이다.
암모늄 이온(NH4+ H대신 알킬 그룹이 들어가도 암모늄 이온에 속한다.)은 약산이다.
금속 양이온도 약산이다. 루이스 산 염기 정의에 의해!!