์ฉํด๋ ํํ์ solute ์ข ์ ์ฉํด ๋ฐ ๊ฐ์๋์ด ๋์ผํ ์๋๋ก ๋ฐ์ํ ๋ ํ๋ฆฝ๋ฉ๋๋ค. ์ด ํํ์ ์ถฉ์น์์ ์ ์์ ์ด๋ฅด๊ธฐ๊น์ง ๋ง์ ์์ฐ ๋ฐ ๊ธฐ์ ์ ๊ณผ์ ์ ๋ท๋ฐ์นจํฉ๋๋ค. ํํฉ๋ฌผ ์ฉํด๋์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น๋ ์์ธ์ ๋ํ ์ดํด๋ ์ด๋ฌํ ํ๋ก์ธ์ค์ ํจ๊ณผ์ ์ธ ๊ด๋ฆฌ์ ํ์์ ์ ๋๋ค. ์ด ์น์ ์์๋ ์ด์ ์ ๋์ ๋ ํํ ๊ฐ๋ ๊ณผ ๋๊ตฌ๋ฅผ ์ฉํด ๋ฐ ๊ฐ์๋๊ณผ ๊ด๋ จ๋ ์์คํ ์ ์ ์ฉํฉ๋๋ค.
์ฉํด๋ ์ ํ
๋ฌผ์ง์ ์ฉํด๋๋ ๋ณธ์ง์ ์ผ๋ก 0 (๋ถ์ฉ์ฑ ๋๋ ์๊ปด์ ์ฉ์ฉ์ฑ)์์ ๋ฌดํ๋ (miscible)์ ๋ค๋ฅผ ์ ์์์ ๊ธฐ์ตํ์ญ์์ค. ์ ํ ํ ์ฉํด๋๋ฅผ ๊ฐ์ง ์ฉํด๋๋ ์ฉํด๋๋ฅผ ์ด๊ณผํ๋ ์์ผ๋ก ์ฉ๋งค์ ์ฒจ๊ฐ๋ ๋ ํฌํ ์ฉ์ก์ ์ป์ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ ํฌํ ์ฉ์ก๊ณผ ๊ณผ๋ํ ์ฉ์ก์ ์ด์ง์ ์ธ ํผํฉ๋ฌผ๊ณผ ๊ณผ๋ํ๊ฒ ์ฉํด๊ฐ ํผํฉ๋ ๋ถ์ฉ์ํ ๊ฐ ์์ฑ๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด, ์์ผํ๋ฌผ์ ํฌํ ์ฉ์ก์ ์๋์ ํ์๋ ํํ์ด ํ๋ฆฝ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
์ด ์๋ฃจ์ ์์, ๊ณ ์ฒด AgCl์ ๊ณผ์์ ์ฉํด๋ฐ ํด๋ฆฌ – ์ด๋ฌํ ์์ฑ ์ด์จ์ด ๊ฒฐํฉํ๊ณ ๊ณ ์ฒด AgCl์ ํ์ฑ์นจํ๋ ๊ฒ๊ณผ ๊ฐ์ ์๋๋ก์ด์จ์ ์์ฑํฉ๋๋ค. ์์ผํ๋ฌผ์ ๋๋ฌผ๊ฒ ์ฉํด์ฑ ์ผ์ด๋ฏ๋ก ์ฉ์ก์ ์ฉํด๋ ์ด์จ์ ํํ ๋๋๋ ์๋์ ์ผ๋ก ๋ฎ์ต๋๋ค.
์ด์ ๊ฐ์ ์ฉํด๋ ํํ์ ๋ํ ํํ ์์๋ ์ฉํด๋ ์ ํ ์์, Ksp๋ผ๊ณ ํ๋ฉฐ,์ด๊ฒฝ์ฐ
๊ฐ์ค์ ์๋ฃจํธ๋ง ํํ ์์ ์์ผ๋ก ํํ๋๋ฏ๋ก K์คํ๋ ์ฉํด๋์ง ์์ AgCl์ ๋ํ ์ฉ์ด๋ฅผ ํฌํจํ์ง ์๋๋ค๋ ๊ฒ์ ๊ธฐ์ตํ์ญ์์ค.
K์คํ ๋ฐ ์ฉํด๋
์ฝ๊ฐ ์์ฉ์ฑ ์ด์จ ํํฉ๋ฌผ์ K์คํฐ์ ์ฉํด ๊ณต์ ์ด ํด๋ฆฌ ๋ฐ ์ฉํด๋ง ์ ์๋ฐํ๋ ๊ฒฝ์ฐ ์ธก์ ๋ ์ฉํด๋์ ๊ฐ๋จํ๊ฒ ๊ด๋ จ์ด ์์ ์ ์์ต๋๋ค.
์ด๋ฌํ ๊ฒฝ์ฐ KSP ๊ฐ์ ์ ๊ณต๋ ์ฉํด๋์์ ํ์ํ๊ฑฐ๋๊ทธ ๋ฐ๋์ ๊ฒฝ์ฐ๋ ๋ง์ฐฌ๊ฐ์ง์ ๋๋ค. ์ด๋ฌํ ์ข ๋ฅ์ ๊ณ์ฐ์ ํฌํ ์ฉ์ก ์ ๋ฆฌํฐ ๋น ์ฉํด ์์ง์ฑ์ ๋๋์ง๋ก ์ธก์ ๋ ํํฉ๋ฌผ์ ์ด๊ธ๋ ์ฉํด๋๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๊ฐ์ฅ ํธ๋ฆฌํ๊ฒ ์ํ๋ฉ๋๋ค.
๊ฐ์๋ ์์ธก
ํ์ฐ์นผ์๊ณผ ๊ทธ ์๋ฐ๊ฒ์ด์จ ์ฌ์ด์ ํํ์ ์ค๋ช ํ๋ ๋ฐฉ์ ์์ ๋ค์๊ณผ ์ด๋ค.
์ด ํํ์ ํ์ฐ์นผ์์ผ๋ก ๋ฌผ์ ํฌํ์ํด์ผ๋ก์จ ํ์ฑ๋ ์ฉ์ก๋ฟ๋ง ์๋๋ผ Ca2+ ๋ฐ CO32-์ด์จ์ ํฌํจํ๋ ์์์ ์์ฑ ์ฉ์ก์ ํ๋ฆฝ๋๋ค๋ ๊ฒ์ ๊นจ๋ซ๋ ๊ฒ์ด ์ค์ํฉ๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด, ํ์ฐ ๋ํธ๋ฅจ๊ณผ ์ง์ฐ์นผ์์ ์์ฉ์ฑ ์ฉ์ก์ ํผํฉํ๋ ๊ฒ์ ๊ณ ๋ คํด ๋ณด์ญ์์ค. ํผํฉ๋ฌผ์์ ์นผ์๊ณผ ํ์ฐ์ด์จ์ ๋๋๊ฐ ๋ฐ์ ์ง์๋ฅผ ์ฐ์ถํ์ง ์์ผ๋ฉด, Q,์ฉํด๋ ์์ฑ๋ฌผ์ ์ด๊ณผํ๋ Q, K์คํ,์นจ์ ์ด ๋ฐ์ํ์ง ์์ต๋๋ค. ์ด์จ ๋๋๊ฐ ์ฉํด๋ ์ ํ๋ณด๋ค ํฐ ๋ฐ์ ์ง์๋ฅผ ์ฐ์ถํ๋ฉด ๊ฐ์๋์ด ๋ฐ์ํ์ฌ ํํ์ด ํ๋ฆฝ๋ ๋๊น์ง ๋๋๊ฐ ๋ฎ์์ง๋๋ค(Q = KSp). ๊ฐ์๋์ ์์ธกํ๊ธฐ ์ํด Q์ K์คํ๋ฅผ ๋น๊ตํ๋ ๊ฒ์ ํํ์ ๋ํ ์์ ์์ ์ฒ์ ๋์ ๋ ๋ฐ์์ ๋ฐฉํฅ์ ์์ธกํ๋ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ์ ๊ทผ๋ฒ์ ์์ ๋๋ค. ์ฉํด๋ ํํ์ ํน์ ๊ฒฝ์ฐ :
Q & K์คํ: ๋ฐ์์ด ์ ์ง ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ์งํ๋ฉ๋๋ค(์ฉ์ก์ด ํฌํ๋์ง ์๊ณ ๊ฐ์๋์ด ๊ด์ฐฐ๋์ง ์์)
Q > K์คํ: ๋ฐ์์ ์ญ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ์งํ๋ฉ๋๋ค (์ฉ์ก์ด ๊ณผํฌํ๋๊ณ ๊ฐ์๋์ด ๋ฐ์ํฉ๋๋ค)
์ด ํ ์คํธ๋ Openstax, ํํ 2e, ์น์ 15.1: ์นจ์ ๋ฐ ์ฉํด์์ ์ฑํ๋ฉ๋๋ค.