[semanal 28] 화학; 산염기 (guia 16,17,18)

2022 년 5월 30일~ 수업정리 포함

몰분율fraccion molar (X)

• 두 성분 이상의 물질계에서 한 성분의 농도를 나타내는 방법 중 하나
• 전체 성분에 대한 어떤 성분의 몰수 비를 말한다.

 

몰분율 예시문제1)

 

수용액이 400g이고 %(m/m) 가 50인 황산화acido sulfurico화합물이 있다. 일정시간이 흐른 후, 물 100g 이 증발하였을 때, 증발 후 질량 백분율% (m/m) 와 각각의 몰분율이 어떻게 변화하는지 쓰시오.

 

+) 질량백분율% (m/m)에서 주의해야할 점

 

몰분율 : 네이버 통합검색

용액의 질량이므로 만약에 용매를 따로주면 용질이랑 용매 더해줘야한다 (solucion= solvente+ soluto)

 

++) 지문에서 잘 봐야할 점

% en peso,masa/volumen = m/v (p/v)

% en peso,masa/masa = m/m(p/p)

 

몰랄농도molalidad (m)

용매 1kg 당 용질의 몰수를 구한 값이당

몰농도는 온도, 압력에 의해 변하는 부피가 정의에 포함되므로, 이런 문제점을 피하기 위해 고안된 단위! 

용매의 질량을 잰다는 것이 특징적임

 

예시문제) 5.86의 몰 농도molaridad를 가진 에탄올의 몰랄 농도는? 이때, 밀도는 0.927 g/ml 이다

 

M = 5.86

PM= 46

m = n x PM

 

용액의 희석dilucion de soluciones

어떤 용액을 희석하면, 용매가 증가함. 당욘하징...

1) 부피 증가함

2) 농도는 줄어들

3) 용질의 양은 그대로...

용액의 묽힘(희석, dilution) 법칙(원리) ★

 

 

 

pH와 pKa의 관계 이해

pH는  수용액 중의 수소 이온 농도의 척도이다. 

pKa ( 산해리 상수 )와 pH는 관련이 있음

-pKa는 분자가 특정 pH 에서 무엇을 할 것인지 예측하는 데 도움이된다는 점에서보다 구체적, 본질적으로 pKa는 화학 종이 양성자를 기증하거나 받아들이기 위해 필요한 pH를 알려줍니다.

• pH가 낮을수록 수소 이온 [H + ] 의 농도 높아짐
• pKa가 낮을수록 산이 강해지고 양성자를 기증하는 능력이 커진다
• pH: 용액의 농도에 따라 다르다. => 약산이 희석 된 강산보다 실제로 낮은 pH를 가질 수 있다는 것을 의미. (ej: 예를 들어, 농축 식초 (약산 인 아세트산 CH3COOH)는 희석 된 염산 용액 (강산)보다 pH가 낮을 수 있음.
• pKa 값은 각 분자 유형에 대해 일정합니다. 농도 (Concentracion)의 영향 X=> valor fijo!
• 일반적으로 염기로 간주되는 화학 물질조차도 "산"과 "염기"라는 용어는 단순히 종이 양성자를 포기할지 (산) 제거할지 (염기)를 나타 내기 때문에 pKa 값을 가질 수 있음.  pKa값이 13인 기본 Y가있는 경우, 양성자를 받아들이고 YH을 형성하지만, pH가 13을 초과하면, YH는 탈 양성자되며, Y는보다 산도 큰에서 양성자를 제거하기 때문에 Y. 될 것 의 pH를 중성 수 (7)는 염기로 간주됩니다.

 pka값보다 큰 pH 를 가지면 염기로 표기 가능

 

formula:

pH= pKa가 + 로그 ([공액 염기] / [약산])

 pH PKA + 로그 ([A - ] / [HA])

 

 

약산의 산 이온화상수(산 해리상수), Ka와 pKa

일정 용액의 정도에 따라 pka 값이 매우 작은 경우 보기 쉽게 로그(log)이용

ka값에 로그를 씌어준 값이 Pka 라는 거시다

=>따라서 서로 반비례관계를 가짐, Ka 값이 작을수록, kPa 값이 클수록=> 약산 (ej 주로 CH3COOH 아세트산으로 비교)

 

 

[meet 유기화학] 1-9. 기초 - pKa의 개념 / 중요 화합물의 pKa / pKa 크기 예측하는 방법

ksp 값 풀기!

[meet 일반화학] 12. 용해도평형 - 용해도곱상수 Ksp, 착이온 효과, 양쪽성(amphoteric)일 경우

 

분자구조와 산의 강도Estructura molecular Y fuerza de los acidos 

온도와 concentracion 농도가 같은 조건이면, 산의 강도는 그 분자적 구조와 관련이 있음

=> pKa를 예측하는 방법이겠구나~~~ 왜냐하면 얘네는 농도에 따라 변하지 않는 valor fijo거든~~~~

 

ionizar 이온화 할때의 성향에 따라 힘의 크기를 잴 수 있음

 

CUANTO MAS FUERTE EL ENLACE 결합이 강하면 -> 산이 약하다 

CUANTO MAS POLAR EL ENLACE 극성이 더 강하면-> 산이 더 쎔 (분자 쌍극자 힘이 제로이면 산이 약하겠구나~~~피라미드 구조이면 산이겠구나)

 

Halogenhidricos 할로겐 원자와 이루어진 ~화 수소 (HBr, HF, HCl, 어쩌구 저쩌구들) 의 힘 비교

 

크게 두가지로 비교할 수 있음

1. 결합엔탈피를 보는 경우

2. 공유 결합 극성 (ELECTRONAGATIVADAD)을 보는 경우

 

 

결합 엔탈피 (entalpia de enlace)를 생각하면 아이오딘화 수소 (HI)가 가장 강해야하고 

HF 가 가장 약해야 함

enlace covalente...공유 결합 극성(polaridad)을 생각하면 HF플루오딘화 수소? 가 HI 보다 더 강해야 한다

 

=> 이 경우, 결합 엔탈피가 산의 강도를 결정하는 요소! (아이오딘화가 가장 강함)

 

HF<<HCl<HBr<HI (아이오딘화 수소가 더 산성이구나~)

 

F가 제일 electronegativo라서 polaridad de enlace 가 줄어듦=> 원래는 acidez를 높여야 하는데 magnitud이 그 에너지를 바꾸기 충분하단다

 

Fuerza de los oxacidos!!

=>O-H가 얼마나 많은지에 따라 (presencia)~~~~

 

만약 중심 원자 atomo central 인 Z 가

-electronegativo이거나

- 매우 산화된oxidacion 상태 일때,

 

전자를 끌어당겨서 Z-O가 더 공유되고 (MAS COVALENTE) 결합 O-H가 더 극성을 가짐

=>결과적으로 H를 더 많이 기부함 (BASE!)

 

결합ENLACE 는 극성이 강할수록 더 잘 부서짐! 

 

그래서 순서생각해보자.... TABLA PERIODICA 에서 He 헬륨원자에 가까울수록! electronegatividad 이 더 강했다!

 

(얘가 더 Electronegatividad 이 강하다) HClO3>HBrO3 이 됨 

 

atomo central이 더 estado de oxidacion 에 있을수록 강한 산성을 가짐

 

HClO4>HCIO3>HCIO2>HClO

 

2022년 6월 1일 수요일

 

[meet 유기화학] 1-8. 산염기의 정의 - 아레니우스의 산염기, 브뢴스테드-로우리 산염기, 루이스 산

산 염기의 정의 구분

1. 아레니우스

• 산: H 내놓으면 산
• 염기: OH 내놓으면 염기
• 수용액에서만 적용되므로 현대에는 잘 쓰이지 않는 정의이다.

2. 브뢴스테드-로우리

• 산: 양성자H+ 내놓으면 산
• 염기: 양성자H+ 받으면 염기
• 이 정의가 중요한 이유는 여기서는 짝산acido conjugado, 짝염기bases conjugado 개념이 성립되기 때문임
• 구별하는 방법은 주로 H가 어디로 이동했는지를 보면 됨
• H2O, NH3 같은경우에는 역반응이 가능한데, 이런것들을 짝산, 짝 염기라고 한다.
• 참고로 산- 짝염기, 염기-짝산 관계임.

3. 루위스 산염기

 

비공유 전자쌍을 기준으로

• 산: e를 받으면 산 
• 염기: e를 주면 염기