제16장수용액평형의응용

목차

16.1 중화 반응
16.2 공통이온 효과
16.3 완충 용액
16.4 Henderson-Hasselbalch 식
16.5 pH 적정곡선
16.6 강산-강염기 적정
16.7 약산-강염기 적정
16.8 약염기-강산 적정
16.9 다양성자산-강염기 적정
16.10 용해 평형
16.11 Ksp 측정과 Ksp로부터 용해도 계산
16.12 용해도에 영향을 미치는 요인들
16.13 이온성 화합물의 침전
16.14 선택적 침전에 의한 이온의 분리
16.15 정성 분석

본문내용

16.1 중화 반응

강산-강염기
HCl(aq) + NaOH(aq) → H2O(l) + NaCl(aq)
①　알짜 이온반응식은 H3O+(aq) + OH-(aq) → 2H2O(l) 이다.
만약 HCl과 NaOH를 같은 몰수 만큼 녹인다면, [H3O+]=[OH-]=1.0x10-7 M으로 중화반응 후 NaCl 용액 내에 존재한다.

②　중화반응의 평형상수
또한 강염기와 강산과의 중화반응은 물의 해리반응과 역반응이기 때문에, 중화반응의 평형상수, Kn은 물의 이온곱 상수의 역수이다.
H3O+(aq) + OH-(aq) ⇄ 2H2O(l)

Kn = 1.0x1014이란 값은 큰 수로서 이것은 중화반응이 완전 100 % 진행하였음을 의미한다. 또한 강염기와 강산의 염이 녹아 있는데, 즉 Na+, Cl-은 아무런 역할을 하지 못하며 이 염의 양이온이나 음이온은 산성이나 염기성이 아니기 때문에 pH는 7.00이다.

약산-강염기
①　약산 HA는 거의 해리되지 않으므로 HA에서 강염기 OH-로 양성자 이동을 수반하는 중화반응이 있으며 알짜 이온 반응식은 다음과 같다.
HA + OH- → H2O + A-

즉 아세트산과 NaOH 수용액의 반응에서의 알짜 이온 반응식은
CH3COOH(aq) + OH-(aq) → H2O(l) + CH3CO2-(aq)

②　중화반응의 평형상수
이 반응의 Kn 값을 구하기 위하여 알고 있는 평형상수를 곱해주고 알짜 이온반응식을 더하면 얻을 수 있다. 즉

CH3COOH(aq) + H2O(aq) → H3O+ (aq) + CH3CO2-(aq) Ka = 1.8×10-5
H3O+ + OH- → 2H2O(l) 1/Kw = 1.0×1014
전체 : CH3COOH(aq) + OH-(aq) → H2O(l) + CH3CO2-(aq) Kn = Ka(1/Kw) = 1.8×109

Kn = 1.8x109 이므로 중화 반응이 거의 100 %정도 진행된다.
pH > 7.00

참고자료

· 없음