Acid Base   산

(2017-10-14)

산과 염기, Alkali, 알칼리

1. 산과 염기의 일상적/통상적인 특징

  ㅇ 산 (Acid)
     - 신 맛이 남
     - 리트머스 반응 : 푸른색 -> 붉은색
     - 페놀프탈레인 용액에서는 무색을 띔
     - 반응성 강한 금속과 반응하여 수소 기체(H2)를 발생
        . 알루미늄,아연 같은 활성 금속(수소보다 이온화 경향이 큼)과 반응하여 수소 기체 발생
     - 염기와 중화 반응하여, 그 독특한 성질을 잃음
     - 어떤 유기화합물을 독특한 색으로 바꾸는 등
     - 例) 아세트산(CH3COOH), 구연산(H3C6H5O7), 인산(H3PO4)

  ㅇ 염기 (Base)
     - 쓴 맛
     - 리트머스 반응 : 붉은색 -> 푸른색
     - 페놀프탈레인 용액을 붉게 변화시킴
     - 미끈미끈한 촉감 (단백질을 녹이는 성질이 있음)
     - 산과 중화 반응하여, 그 독특한 성질을 잃음
     - 어떤 유기화합물을 독특한 색으로 바꾸는 등
     - 例) 수산화 소듐(NaOH), 암모니아(NH3), 탄산수소 소듐(NaHCO3)

  ㅇ 중화 반응 (Neutralization)
     - 산과 염기와의 화학반응 : 생성물의 하나로써 이온결합화합물을 생성
        . 즉, 산과 염기가 반응을 일으킬 때 `물`과 함께 짠 맛의 `염(Salt,鹽)`이 생성됨

  ㅇ 짝산-염기쌍 (conjugated acid-base pair)
     - 산은 짝 염기(conjugate base), 염기는 짝 산(conjugate acid)이 대응하며 존재
        . 例) 산인 염산(HCl)은 수소 이온(H+)이 떨어져 나가면, 짝 염기염소 이온(Cl-)이 됨
        . 例) 염기인 염소 이온(Cl-)은 수소 이온(H+)을 받으면, 짝 산인 HCl이 됨
        . 例) (H2O)은 산으로 작용하기도 염기로 작용하기도 함


2. 산과 염기의 정의

  ※ ☞ 산 염기 정의 참조
     - 아레니우스(Arrhenius)의 정의 (비록, 수용액일 경우 만 가능하지만, 빠르고 단순한 정의)
     - 브뢴스테드-로우리(Brønsted-Lowry)의 정의 (비 수용액에서도 가능한 정의)
     - 루이스(Lewis)의 정의 (보다 더 일반적인 정의)


3. 산 (Acid, 酸)

  ㅇ 물에 녹을 때(수용액에서 이온화할 때), 수소 이온(H+)을 내놓는 물질
     - 수용액에서는, 
        . 산에서 내놓은 수소 이온(H+)이 물 분자와 결합하여,
        . H3O+(하이드로늄 이온)을 생성
     - 수소와 1 이상의 비금속으로 결합되어있음

  ㅇ 이성분 산의 명명법
     - 음이온으로부터 명명됨
        . 접두사 `hydro-`를 붙이고,
        . 음이온 접미사 `-ide(-화)`를 `-ic(화수소산)`로 바꿈

     - 例) HCl(aq) : H(Hydrogen) Cl(Chlorine) => `hydrochloric acid` `염화수소산(염산)`
        . 기체 HCl (g) 은 산이 아니고, 물에 녹아있는 HCl (aq) 이 산이 됨


4. 염기 (Base, 鹽基) 

  ㅇ 물에 녹을 때, 수소 이온(H-)을 받는 물질
     - H+ 이온을 받으며 이에 반응하는 물질
        . 염기는 물 속에서 OH-(수산화 이온)를 생성함

  ㅇ 한편, 알칼리(Alkali)는,
     - pH 7 이상의 염기성을 띠는 물질
     - 수용액이 염기성을 나타내는 것을 총칭하며, (물에 녹는 염기)
        . 주로 알칼리 금속 및 알칼리 토류 금속 원소의 수산화물을 말함


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