13 장 . 산과 염기 : 신맛과 쓴맛을 내는 분자들
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Transcript of 13 장 . 산과 염기 : 신맛과 쓴맛을 내는 분자들
13 장 . 산과 염기 :신맛과 쓴맛을 내는 분자들
1. 산의 일반적인 성질
2. 염기의 일반적인 성질
3. 산과 염기란 무엇인가 ( 분자 관점 )
4. 산의 세기란
5. 일반적인 산성 물질들
6. 일반적인 염기성 물질들과 제산제
7. 산성비
산의 성질
• 많은 금속을 용해 시킨다 .
• 신맛을 낸다 .
• 염기와 반응해 물과 염을 형성한다 .
• 푸른 리트머스 시험지를 붉은색으로 변하게 한다 .
실험실의 대표적인 산
산의 이름 화학식산의 이름 화학식 용도용도
염산염산 HClHCl 금속의 산 세척금속의 산 세척 , , 음식물 제조음식물 제조 , , 금속 제련금속 제련
황산황산 HH22SOSO44 비료비료 , , 폭발물폭발물 , , 염료와 접착제 제조염료와 접착제 제조
질산질산 HNOHNO33 비료비료 , , 폭발물과 염료 제조폭발물과 염료 제조
인산인산 HH33POPO44 비료와 세제 제조비료와 세제 제조 , , 음료나 음식에 산미를 음료나 음식에 산미를
가할 때 가할 때
아세트산아세트산 CHCH33COOHCOOH 식초식초 , , 플라스틱과 고무제조플라스틱과 고무제조 , , 음식물 방부음식물 방부
제 제 , , 수지와 오일의 용제수지와 오일의 용제
염기의 성질
• 미끄럽다 .
• 쓴맛이 난다 .
• 산과 반응하여 물과 염을 형성한다 .
• 붉은 리트머스 시험지를 푸른색으로 변하게 한다 .
실험실의 대표적인 염기
염기의 이름 화학식염기의 이름 화학식 용도용도
수산화나트륨수산화나트륨 NaOHNaOH 제산제제산제 , , 정유공정정유공정 , , 비누 및 비누 및
플라스틱 제조플라스틱 제조
수산화칼륨수산화칼륨 KOHKOH 비누제조비누제조 , , 페인트 제거제페인트 제거제 , , 면사공정 및 면사공정 및
전전 해액의 원료 해액의 원료
중탄산나트륨중탄산나트륨 NaHCONaHCO33 제산제제산제 , , 베이킹 파우더 원료베이킹 파우더 원료 , , 소화제와 소화제와
세세 정제 정제
암모니아암모니아 NHNH33 세정제세정제 , , 얼룩 제거제얼룩 제거제 , , 페인트 추출제페인트 추출제 , , 비료비료
와 폭발물 제조 및 섬유 합성와 폭발물 제조 및 섬유 합성
Arrheniusacid: generates [H+] in solutionbase: generates [OH-] in solutionnormal Arrhenius equation: acid + base <---> salt + water
산과 염기의 정의
HClO4(aq) + H2O(l) -> H3O+(aq) + ClO4-
(aq) (HI, HBr, HCl, HNO3, and H2SO4)
Brönsted-Lowery:
acid: anything that donates a [H+] (proton donor)base: anything that accepts a [H+] (proton acceptor)normal Bronsted-Lowery equation: acid + base <---> acid +
baseexample: HNO3 + H2O <---> NO3
- + H3O+
H3O+(aq) + NH3(aq) -> H2O(l) + NH4+(aq)
Lewis:
acid: accepts an electron pairbase: donates an electron pair
Typical Acids and Bases
Acids Bases
Non-metal Hydrides HF, HCl, HBr, HCN,HSCN, H2S
Metal HydridesHI, LiH, NaH, KH, MgH2, CaH2
Non-metal OxidesCO2, SO2, SO3, NO2, P4O10
Metal OxidesLi2O, Na2O, K2O, MgO, CaO
Non-metal HydroxidesHOCl, HONO2,O2S(OH)2, OP(OH)3
Metal HydroxidesLiOH, NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2
산과 염기의 세기• 강산 , 강염기 수용액에서 완전 해리 예 ) HCl + H2O → H3O+ + Cl-
NaOH → Na+ + OH-
• 약산 , 약염기 수용액에서 불완전 해리예 ) CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-
Strong Acids Strong Bases
HCl (hydrochloric acid)HNO3 (nitric acid)HClO4 (perchloric acid)H2SO4 (sulfuric acid)
NaOH (sodium hydroxide)KOH (potassium hydroxide)Ca(OH)2 (calcium hydroxide)
Anion Weak Acid
F- (fluoride)Br- (bromide)I- (iodide)HCO3
- (bicarbonate)C2H3O2
- (acetate)MnO4
- (permanganate)PO4
3- (phosphate)CrO4
2- (chromate)CN- (cyanide)NO2
- (nitrite)SO3
2- (sulfite)
HF (hydrofluoric acid)HBr (hydrobromic acid)HI (hydroiodic acid)H2CO3 (carbonic acid)HC2H3O2 (acetic acid)HMnO4 (permanganic acid)H3PO4 (phosphoric acid)H2CrO4 (chromic acid)HCN (hydrocyanic acid)HNO2 (nitrous acid)H2SO3 (sulfurous acid)
산과 염기의 농도 결정 : pH 척도
• 용액의 산도는 보통 용액 1L 당 H3O+ 의 몰수 , 즉 몰농도 (M ) 로 결정한다 .
• [H3O+] = H3O+ 의 M 농도• pH = - log [H3O+]
대표적인 물질의 pH
물질 pH
위산 ( 인간 ) 1.0~3.0라임 1.8~2.0식초 2.0~3.0 산성청량음료 2.5~3.5포도주 2.8~3.8사과 2.9~3.3맥주 4.0~5.0빗물 ( 오염되지 않음 ) 5.6옥수수 6.0~6.5순수한 물 7.0 중성인간의 혈액 7.3~7.5계란 흰자 7.6~8.0마그네시아유 10.5 염기성가정용 암모니아 10.5~11.54% 수산화나트륨 용액 14
Acid-Base Indicators
bromophenol blue
bromothymol blue
chlorophenol red
congo red
methyl orange
methyl red
phenolphthalein
phenol red
thymolphthalein
thymol blue (in acid solution)
thymol blue (in basic solution)
흔히 볼 수 있는 산
일반적인 염기들
산성비
• 2SO2 + O2 + 2H2O → 2H2SO4
• 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3