캐미스트리

여기서는 몇 가지 이양성자성 산 또는 염기의 예를 보여준다. 다양한 종류의 이양성자성 시스템에 대해 어떤 식으로 pH를 구해야 하는지 알아야 한다. 예가 많은데 다 기억할 필요는 없고, 구조를 보고 이양성자성 산, 염기인지 알 수 있게!!!!시트르산이 이양성자성 산이라고 힌트를 준다. 이양성자성이면 3가지 타입이 있다. 약산, 중간, 약염기 세 가지 형태가 존재할 수 있고, 문제에서 주어지는 물질들이 세 가지 형태 중 어떤 것인지 파악을 해야 한다. 첫 번째 산과 마지막 염기는 일양성자성 산염기로 풀면 되고 중간체는 평형의 체계적 처리를 통해 풀면 된다. 이름 보다 구조를 보고 세 가지 폼 중에 뭐에 해당하는지 알아야 한다. 전 슬라이드에서 본 화학식이다. 사실 화학식만 보고도 어떤 폼에 해당하는지 알기..

여기서는 앞에서 봤던 3가지 폼 루신에 대해서 각각 0.05M(F; 형식 농도) 물에 녹였을 때 pH 계산하는 거. 1. 루신 염화수소는 아민쪽이 암모늄 그룹으로 NH3+에 Cl-이 하나 붙어 중성으로 만들고 카복실 산쪽은 COOH가 되어있다. 물에 녹이면 전체 전하가 Cl-떨어져 양전하를 갖는 H2L+폼이된다. 양이온의 염을 만들 때 HCl을 붙여 만들고 물에 녹이면 양이온, 음이온이 분리돼서 원하는 양이온의 염을 만들 수 있다. HCl에서 H는 양이온만드는데 사용되고 Cl은 물에 녹아 구경꾼 이온으로 존재한다. => 산성 2. 루신산 소듐은 양이온이니 카복실레이트(음이온)과 Na+가 만나서 염을이루고, 물에 녹았을 때 아민 쪽은 NH2가 돼서 중성으로 존재, 소듐이온은 구경꾼이온되면서 카복실레이트(음..

이번 시간부터는 다양성자성 산-염기 평형 배운다. 지난 시간 이어서 약산 약염기에 대한 얘기고 다양성자성이라는 것은 프로톤을 최대???? 두 개 내놓거나 받는 산염기를 말한다. 탄산, 프탈산, 황산 등이 해당되고 그중 약산에 대한 평형을 보는 것이다. 이것이 나중에 산염기 적정을 이해하기 위한 과정이다. polyprotic acids and bases 두 개 이상 양성자를 주거나 받거나~ diprotic acids는 두 개의 양성자를 주거나 받거나. 다양성자성 산의 종류는 앞에서 봤던 산들(위 슬라이드) 등이 있다. 이 챕터에서 중요하게 다루는 것은 아미노산이다. 아미노산이 가지는 재밌는 프로톤 주고받는 성질과 아미노산 자체가 우리 몸의 중요한 역할을 하기 때문에 두 가지 측면을 고려하기 때문에 중요하게..

완충용액은 약산과 그것의 짝염기, 약염기와 그것의 짝산의 혼합물로 구성된다. 그때 약산과 짝염기의 성질을 살펴보면 일반적으로 산과염기가 짝의 관계를 가질때 산의 세기가 약할수록 그것의 짝염기는 강해지는 특징이 있다. 염기가 강해지면 산은 약해지고... 산이 강해지면 염기가 약해지고 서로 짝 관계일 때 이야기할 수 있다. 앞에서 다루었던 약산의 경우 약산의 짝염기가 강염기냐 약 염기를 구별해야 한다. 분석화학에서 다뤘던 약산들 아세트산, 인산 등의 짝염기는 약염기다. 왜??... 유기화학이나 다른 화학에서는 관계가 달라질 수 있지만 분석화학에서는 약산의 짝염기는 약염기이다. 약산이 엄청나게 약하면 그것의 짝염기는 강염기가 될 수 있다. (유기화학에서 탄소들에 달려있는 프로톤이 수소가 매우 약한산일 때이다...

강산과 강염기는 형식농도로 100% 쪼개져서 프로톤 수산화이온을 만들어 간단한데 약산과 약염기는 그런게 없어서 평형상수를 고려해야 하므로 어렵다... 그리고 다 쪼개지지 않으므로 100개중 1개만 쪼개지는 경우가 대부분이다. 약산의 pH 계산할 때는 강산과 달리[강산 →(한쪽방향) 프로톤(or 수산화이온)+ 금속이온(or 할로겐) ] 약산에서는 화살표가 왔다 갔다 평형의 표기를 해야 하며, 일반적인 일양성자산이기 때문에 약산의 대표적인 형태가 HA다. 쪼개지면 프로톤과 A-가 생긴다. 평형상수는 Ka= 생성물의 농도/반응물의 농도이다. 물을 고려하지 않으면 1:1로 생기니 프로톤과 A-는 농도는 동량이다. 구하고자 하는 게 pH면 [H+]를 x 로 놓고, 해리되면 [HA]는 형식 농도에서 생성된 농도 빼..

앞에서 침전 적정을 어떻게 활용했는지, 침전 적정에서 평형이 어떻게 적용되는지, 평형의 체계적에서 용액속에 존재하는 모든 평형을 고려하고 그것으로부터 미지물질의 농도를 어떻게 구하는지 봤다. 적정을 잘 이해가 위해서는 산염기평형에 대한 이론을 잘 이해해야 한다. 첫 번째 이야기는 강산 강염기가 녹은 수용액에서 pH에 대한 이야기이다. pH는 잘 알지만 여기서 조심해야 할 부분이 있다. 강산 강염기에서 pH고려할 때 농도가 중요한데, 10-6M 이상에서 pH, pOH는 우리가 알고 있는 방법으로 구할 수 있다. 예로 위 HCl을 보면... pH는 2.824가 나온다 이런 계산의 이면에는 HCl이 녹으면 수소이온과 염소이온을 내놓는다. 그리고 이 반응은 100% 진행된다. 100개 넣으면 100개 프로톤, ..

질량 균형이 좀 어렵다... 물질 균형은 물질 보존의 표현이 질량보존의 법칙에 관련된 성질이다. 보존이라는 것은 전후 상황이 있다. 앞에서 질량 뒤에서 질량이 같다! 용액을 만들 때 저울질해서 물에 녹이는데 저울질할 때, 용액에 넣었을 때 !!! 쪼개지지 않는 것들은 고스란히 용액 속에 존재하고, 쪼개지는 것들도 쪼개져서 존재한다. 쪼개지는 것들은 원래 들어있던 개수에 비해 용액 속에서 개수가 더 많아진다. 질량은 같지만 물질의 농도로 따지면 쪼개지는 게 훨씬 더 증가한다. ex) NaCl 100개 저울질하고 수용액에 넣었을 때 Na+, Cl- 각각 100개가 만들어져서 총 200개가 된다. 이런 관계를 질량 균형에서 말하는 것이다. 넣기 전후 질량이 같다는 것을 농도 개념으로 표시한 것이 질량 균형식이..

이경우 pH에 대한 예의다. pH는 pH미터로 측정하고 pH의 식은 위와 같다. -log의 수소 이온농도! pH미터를 통해 pH를 측정하는 것은 수소이온 농도보단 수소 농도 활동도에 관한 것이다. 그러니 pH구하는 식도 -log에 수소의 activity를 사용하는 게 더 정확하다. (활동도= 농도 + 활동도 계수 ) 농도로 구한 용액의 pH와 pH미터로 측정한 수치랑 다른 것을 알 수 있다. 문제 염이 들어있는 물의 pH!!! 염이 있다는 것은 이온세기를 고려해야한다. 적용해야할 평형상수가 25도에서 평형상수이다. 평형상수는 온도만의 함수여서 온도가 달라지면 평형상수가 달라진다. 물이 분해하면 프로톤과 수산화이온이 1:1비율로 생긴다. 0.10 M KCl용액은 0.10M의 K+, Cl-가 생긴다. 수용액..

활동도 계수를 구하는 방법은 ①. debye, huckel 식 ②. 테이블 이용 ③. 테이블에 표기된 이온 세기 외에는 내삽(비례식 or 선 긋기)을 통해서 구한다 1. debye, huckel식!은 가장 간단한데, 실험과 이론이 잘 맞지 않다. 그래서 수정해서 구한 식을 확장된 debye, huckel이라고 한다. (외우지 않아도 되고 시험에 나오면 식을 준다. α도 주어진다.) 묽은 용액에서 잘 맞는다.(이온 세기가 묽을 때) 하지만 세기가 높을수록,,, 이온과 이온 사이가 가까울수록 잘 안 맞는다. 묽을수록 이온과 이온 간의 거리가 멀고, 떨어질수록 활동도는 커지고 이상적으로 거동한다. 낮은 이온세기에서는 1에 접근하고, 높은 이온 세기는 γ가 작아진다. 위 식을 보면 이온의 전하, 이온 세기가 크..

활동도는 100개의 이온이 있을 때 실제로 용액 속에서 주변 환경 속에서 100개의 몫을 못하고 8~90개 정도 하는데 이런 걸 활동도라한다. 강의실 100명이 모여있을 때 공간이 좁으면 실제로 움직일 수 있는 학생의 수는 100명보다 줄어들 것이다. 용액속에서 거동하는 이온들이 실제 개수만큼의 거동을 다 나타나지 않는데 실제 거동을 나타내주는 게 활동도이다. 100이 농도라면 90은 활동도다. 그 관계를 나타내는 게 활동도 계수다.. ac= activity, [C] = conc(계수에 해당되는 농도), gc= activity coefficient 100이 이상적이라면 90이 실제 값이고 10개 정도 차이 나는데 그 비율을 나타내는 게 0.9인 활동도 계수이다. 이렇게 이상적인 값에서 벗어나는 거동의 척..