일반화학/산-염기7 완충용액 (Buffer Solution) ★☆ 정의: 약산과 짝염기가 수용액에서 비슷한 비율로 녹아있는 것. 추가적인 산이나 염기에도 pH가 변화하지 않는 용액을 뜻합니다. 완충용액에는 HA와 A- 가 존재합니다. 이것을 염두에 두고 두 가지 케이스를 생각해 봅시다. 1. 완충용액에 첨가된 HCl 강산이 첨가된 경우입니다. HCl은 수소이온과 산-염기적 거동을 하지 않는 구경꾼 이온인 Cl- 가 존재할 것입니다. H+ 은 용액에 있는 짝염기인 A-에 붙게 되며 해리된 산이온들이 약염기와 반응함으로써 중화되니 pH에 크게 영향을 줄 수 없습니다. 2. 완충용액에 첨가된 NaOH 강염기가 첨가된 경우입니다. 비슷하게 Na+는 무시되고 OH- 이온이 용액 속에 해리되며 반응할 수 있는 산을 찾게 됩니다. HA는 약산으로 OH-가 H+를 갈취해 올 수 있게.. 2023. 9. 27. 산의 세기 3 1. 용매화 (Solvation) 용매가 음전하를 둘러싸면서 안정해지는 효과를 더 잘 받는 쪽이 더 안정한 짝염기를 형성한다. 하지만 입체적으로 용매가 둘러싸기 힘든 구조라면 더 안정한 짝염기 구조를 형성하지 못하니 약한 산이 된다. pKa 15.5 18 분자식 CH₃OH (CH₃)₃COH 짝염기 구조 Methanol 과 tert-Butanol을 비교해봤다. 메탄올은 크기가 작은 수소가 붙어 있어 용매가 음전하를 효율적으로 둘러싸서 안정화를 시키는 반면에 tert-Butanol은 크기가 큰 즉 bulky한 CH3기가 입체장애를(steric hindrance) 유발하여 용매가 음전하게 접근하지 못하고 그로인해 용매화로 인한 안정화가 힘드니 메탈올보다 불안정한 짝염기를 생성할수 밖에 없다. 2. S-Char.. 2022. 10. 5. 산의 세기 2 - 공명 (resonance structure) 1. 공명 산의 세기를 판별할 때 중요한 요소 중에 하나가 공명 구조의 개수이다. 특정 분자는 여러 개의 공명 구조를 가질 수 있는데 보통 우리가 보는 루이스 구조들은 기여도가 가장 큰 형태 즉 가장 안정한 형태의 공명 구조를 그려낸 것이다. 공명 구조가 없는 분자는 전자가 한곳에 집중되어 있기에 불안정하지만 공명 구조가 많으면 많을수록 전자가 잘 분포되어 있을 테니 안전한 형태라고 볼 수 있다. 예시로 CO32- 는 총 3개의 공명구조를 가지지만 실제로 존재할 때는 아래의 그림처럼 총 -2 전하를 각각의 산소가 2/3씩 음전자를 나눠가지는 것을 관찰할 수 있다. Weakest acid Strongest Acid Pka 50 40 25 공명구조 갯수 0 1 2 위에 차트를 보면 공명 갯수가 많이 질수록 .. 2022. 10. 5. 산의 세기 1 ★ Intro 일반화학 문제에서 10000000% 확률로 출제되는 유형이 분자식 혹은 루이스 구조 띡 주고 뭔가 더 산성이야? 이런 식의 문제를 마주하게 될 것이다. 산의 세기를 비교하는 문제는 일반화학기준에서는 크게 어렵지 않지만 유기화학 개념이 조금 섞인 MDEET, PEET, 편입 시험을 위해서는 생각보다 개념 정리를 잘해야 남이 맞추는 거 나도 맞출 수 있다. 대전제 2가지 pKa 가 낮으면 더 강한 산이다. 더 안정한 짝염기를 가질수록 산이 더 강한 산이다. (more stable conjugate base means more acidic) 이전에 정리한 원자의 주기성을 같이 보면서 읽으면 도움이 될것이다. 1. 같은 주기 (가로)에서 비교 (in same period) H와 결합한 원자의 전기 음.. 2022. 10. 3. 여러 가지 산의 pKa 관련 내용들을 포스트 할 때 필요한 내용이라 차트로 정리해봤습니다. 암기하면 문제 풀 때 편하긴 하지만 모두 깡그리 외우실 필요는 없고 외워야 할 분자들만 BOLD 표시 해두었습니다. pKa가 낮을수록 강한산입니다. 그리고 낮은 pKa를 가진 산의 짝염기는 당연히 약한 염기라는 것을 염두에 두시면서 봐주세요. 일반화학에서 보통 H2O는 pKa 14로 말해주지만 정확한 값은 15.7 입니다. 상황에 맞게 사용해주세요 NH4+ 의 Ka 값은 5.6 * 10-10 라는것과 HAc의 Ka가 1.8*10-5이라는 것을 암기해주세요. (기출 많이 됨) NH4+ 의 Ka 값과 HAc의 Kb 값이 같아 NH4 Ac는 중성입니다. Acid (산) pKa Strongest Acid HI -11 H2SO4 -9 HCl -7.. 2022. 10. 1. 산-염기 중화 적정 2 - 약산-강염기 적정 산-염기 중화 적정은 산-염기세기에 따라서 크게 3가지로 분류한다. 1. 강산 - 약염기 적정: https://31915.tistory.com/5 2. 약산 - 강염기 적정 3. 강산 - 약염기 적정 *약산 -약염기 적정은 시행하지 않으며 불필요하다 예시를 풀기전에 필수적으로 알아야 할 두가지가 존재한다. 1. ICE 박스 풀이법. Inital Change Equlibrium의 약자로 여기서는 차례대로 적정 전, 적정 중, 분율로 해석하면 편할것이다. 2. Henderson-Hasselbalch equation: 헨더슨-하셀바흐 방정식. 완충용액의 pH를 구할때 쓰는 공식이며 이 단원에서 가장 중요한 공식이니 꼭 암기 하도록하자. 문제 예시: 0.250M의 HA 40ml를 0.200M NaOH로 적정했다.. 2022. 8. 18. 이전 1 2 다음 반응형
