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과학을 사랑하는 사람들

물질 여기에서 산과 염기의 반응부문을 학습합니다

관리자 2007.11.13 18:14 조회 수 : 8720

여기에서 산과 염기의 반응부문을 학습합니다

 (4) 중화적정과 염
중화와 염의 생성
 1) 중화
  ① 산과 염기가 반응하여 물과 염으로 되는 반응
      (물이 생성되지 않는 경우도 있음)
  ② 알짜이온 반응식
      H+(aq)  +  OH-(aq)  →  H2O(l)
 2) 염의 생성 반응
  ① 염 : 양이온과 음이온의 이온결합 화하물 (단, H+ 와 OH- 는제외)
  ② 염의 생성 반응
    . 중화 반응  : HCl  +  NaOH  →  NaCl  +  H2O
    . 금속과 산의 반응 : Zn  +  H2SO4  → ZnSO4  +  H2
    . 산성 산화물과 염기의 반응
        SiO2  +  2 NaOH  →  Na2SiO3  +  H2O

    . 염기성 산화물과 산의 반응
         MgO  +  H2SO4  →  MgSO4  +  H2O
    . 양쪽성 산화물과 산 . 염기의 반응
        ZnO  +  2 HCl  →  ZnCl2  +  H2O
        ZnO  +  2 NaOH  →  Na2ZnO2  +  H2O
 3) 염의 가수 분해
  ① 가수분해 : 염이 수용액에서 해리 할 때 생기는 이온이 물과 반응 H3O+ 나 OH-를 내는 반응
  ② 강한 산과 강한 염기에 의한 염 → 가수분해 되지 않음 : 수용액은 중성
      HCl  +  NaOH  →  NaCl  +  H2O
      NaCl  →  Na+  +  Cl-
  ③ 강한 산과 약한 염기에 의한 염 → 가수분해 : 수용액은 약한 산성
     HCl  +  NH3   →  NH4Cl  →  NH4+  +  Cl-
     NH4+  +  H2O  →  NH3  +  H3O+((산성)
  ④ 약한 산과 강한 염기에 의한 염 → 가수분해 : 수용액은 약한 염기성
     CH3COOH  +  NaOH  →  CHCOONa   +   H2O
     CH3COONa      CHCOO-   +   Na+
     CHCOO-  +  H2O     CH3COOH   +  OH-(염기성)
  ⑤ 물에 녹지 않는 염은 중성
중화 적정
 1) 산 . 염기의 적정
  ① 중화 적정 : 농도를 알고 있는 산 . 염기로 부터 농도를 모르는 산 . 염기 용액의 농도를 결정 하는 것
  ② 중화점 : 산과 염기가 완전히 중화되는 점
  ③ 종말점 : 중화점이라고 판단 산 . 염기의 첨가를 중지하는 때
  ④ 중화점과 종말점의 일치 : 적당한 지시약 선정
      : pH가 급격히 변하는 부분에서 변색범위를 가진 지시약 선택
 2) 중화반응에서의 양적 관계
  ① 완전 중화가 될 때 : H+ 의 몰수 = OH-의 몰(mol)수
  ② H+의 몰수 = nMV    (n : 가수   M : 몰농도  V : 용액의 부피)
            OH- 의 몰수 = n`M`V`
             ∴
  ③ 중화반응에서의 pH
      EX)  0.1 M HCl 수용액 50mL를 0.1M NaOH 수용액으로 적정
       . NaOH를 10mL 가했을 때
         H+ 의 몰수 = 1× 0.1 × 0.05(L)  =  0.005 mol
         OH- 의 몰수 = 1× 0.1 × 0.01(L)  = 0.001 mol
         남은 H+ 의 몰수 = 0.004 몰
         용액의 부피 = 0.06 L
         ∴ [H+] 의 농도 = 0.004 / 0.06  = 0.0667 mol / L
         ∴ pH = -log 6.67 × 10 -2  = 2 - log 6.67  =  1.18
 3) 적정 곡선
  ① 산과 염기의 수용액을 중화하기 위해 가해준 염기 . 산의 부피와 pH 변화를 나타낸 곡선
  ② 강한 산을 강한 염기로 적정.

     액성의 변화 : 강한 산성 →  중성 →  강한 염기성.
     지시약 : 페놀프탈레인 이나 메틸오렌지 사용
  ③ 강한 산을 약 염기로 적정
     액성의 변화 : 강한 산성 →  중성 → 약한 염기성
     지시약 : 메틸오렌지나 메틸레드 사용
     당량점에서 생성된 염이 가수분해 약 산성 - 산성 지시약 사용
  ④ 약 산을 강 염기로 적정
     액성의 변화 : 약한 산성 →  중성  → 강한 염기성
      지시약 : 페놀프탈레인 사용
      당량점에서 생성된 염의 가수분해 약한 염기성 - 염기성지시약 사용
  ⑤ 약산을 약 염기로 적정
     액성의 변화 :  약한 산성  →  중성  → 약한 염기성
     지시약 : 없음  → pH메타 사용

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