15.9
산, 염기, 이온 화합물은 물에 용해될 때 음이온과 양이온을 형성합니다. 염산의 해리에 의해 형성된 염화물과 같은 강산의 짝염기인 음이온은 물에서 양성자를 받아들이기에는 너무 약합니다. 따라서 염화물 이온은 pH 중성입니다.
즉, 산성도 아니고 염기성도 아닙니다. 이와 대조적으로 아세트산의 짝 염기인 아세테이트와 같은 약산에 의해 형성된 음이온은 물에서 양성자를 받아들일 수 있기 때문에 약염기로 작용합니다. 수산화나트륨에 의해 형성된 나트륨 이온과 같이 강염기의 짝산인 양이온은 양성자를 받아들일 수 없으며 따라서 pH 중성입니다.
이와 대조적으로 암모니아의 짝산인 암모늄과 같은 약염기에 의해 생성된 양이온은 양성자를 물에 기증할 수 있기 때문에 약산으로 작용합니다. 염이 이온화될 때 염은 약산이나 약염기의 짝산 또는 짝염기를 포함할 경우 산성 및 염기성 용액을 생성할 수 있습니다. 브롬화암모늄은 물에서 암모늄과 브롬화 이온을 생성합니다.
브롬화 이온은 pH 중성인 반면 암모늄 이온은 양성자를 기증할 수 있기 때문에 약산으로 작용합니다. 아세트산 나트륨이 물에 용해될 때 나트륨 이온은 물과 반응하지 않지만 아세트산 이온은 양성자를 받아들여 염기성 용액을 생성할 수 있습니다. pH 중성 양이온과 음이온이 함유된 소금은 중성 용액을 생성합니다.
예를 들어, 염화나트륨은 물에 용해될 때 나트륨 이온과 염화 이온으로 해리됩니다. 이 두 이온 모두 양성자를 받아들이거나 기증할 수 없기 때문에 그것들은 중성 용액을 생성합니다. 철(III)및 알루미늄(III)과 같은 작고 고전하를 띤 금속 이온도 수화되면 약산으로 작용할 수 있습니다.
알루미늄(III)이 수화되면 약산으로 작용하고 양성자를 수화수에서 자유 물 분자로 전달하여 하이드로늄 이온을 생성합니다. 금속 이온의 크기가 작을수록 그리고 금속 이온에 존재하는 전하가 높을수록 산으로 작용하는 경향이 커집니다. 예를 들어 Fe(II)의 Ka는 6.3 10⁻³인 반면 Ni(II)의 Ka는 2.5 10⁻¹¹입니다.
산성 이온을 함유한 염
염은 양이온과 음이온으로 구성된 이온성 화합물로, 둘 중 하나가 물과 산 또는 염기 이온화 반응을 일으킬 수 있습니다. 그러므로 염 수용액은 염을 구성하는 이온의 상대적인 산-염기 강도에 따라 산성, 염기성 또는 중성이 될 수 있습니다. 예를 들…