산성과 염기성
. 산성
- 산성도를 나타내는 척도는 pH로 나타내는데요, 이것은 수소이온의 농도를 로그
개념으로 나타낸겁니다. 정확히 말하면 pH = -log [ H+ ] 인데요, 산성이란, pH 7 이하를 말합니다. 그리고 점점 그 수치가 낮아질수록 산성의 세기는 세지는데, 즉 수소이온의 농도가 높아질수록 그 수치는 낮아지고 강산이 되는거죠~(간단히 pH 7 보다 낮으면 산성)
- 종류
1. 염산(HCl)
① 염산의 제법
염화수소 기체를 물에 녹여서 만든다.
오른쪽 그림과 같이 염화나트륨에 진한 황산을 넣은 다음 진한 황산을 넣고 가열하면 염화수소 기체갈 발생하는데 이것을 물에 녹인 것이 염산이다.
가열
2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl↑
염화수소 + 물 → 염산
② 염화수소의 성질
무색의 자극성이 강한 기체이며, 공기보다 1.27배 정도 무겁다.
물에 잘 녹으며, 물에 녹아 있는 용액 상태를 염산이라고 한다.(물 1mL에 0℃, 1기압일 때 517mL 녹는다.)
온도가 낮을수록 용해도가 커진다.
③ 진한 염산의 성질
약 35%의 염화수소 기체가 녹아 있는 수용액이며, 비중이 1.18로소 물보다 무겁다.
휘발성 산으로 병의 마개를 열면 염화수소 기체가 발생되어 공기 중의 수증기와 만나 염산의 작은 물방울을 만들기 때문에 흰 연기가 생기는 것을 볼 수 있다.
④ 용도
간장이나 조미료와 같은 식품에 첨가된다.
화학 실험의 기초 시약으로 사용된다.
금속을 도금하거나 금속의 녹을 제거할 때 사용된다.
2. 황산(H2SO4)
① 황산의 제법
황을 태워서 이산화황(SO2)을 만들고, 이것을 산소와 결합시켜 만든 삼산화황(SO3)에 물을 가하여 얻는다.
S + O2 → SO2 (이산화황)
2SO2 + O2 → 2SO3 (삼산화황)
SO3 + H2O → H2SO4 (황산)
2. 염기
- 염기는 수산화이온때문에 나타나는 성질로 그 척도로는 pOH를 이용합니다. 그공식은 위와 동일합니다. pH + pOH = 14 이므로 만약 pH= 1 이면 pOH = 13 이 되겠죠?(간단히 pH 7보다 높으면 염기, pH 7은 중성입니다.)
- 종류
1. 수산화나트륨(NaOH)
① 수산화나트륨의 제법
염화나트륨 수용액을 전기분해하여 얻는다. (+)극에서 염소, (-)극에서 나트륨이 석출되고 나트륨은 물과 화합하여 수산화나트륨이 되면서 수소가 발생한다.
전기분해
2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2↑ + Cl2↑
탄산나트륨 수용액에 석회수를 가해서 얻는다.
Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + 2NaOH
② 성질
옛날부터 가성소다 또는 양잿물이라고 불러 왔다.
흰색의 고체로 수분을 흡수하여 녹는 성질인 조해성이 있다.
쓴맛이 있다.
물에는 많은 열을 내면서 잘 녹고, 수용액은 강한 알칼리성을 나타낸다.
공기 중의 이산화탄소를 흡수하여 흰색 가루인 탄산나트륨이 된다.
2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
수산화나트륨 결정이나 수용액이 들어 있는 용기를 공기 중에 오래 두면 용기 주변에 흰색 가루가 생기거나 또는 세탁 비누를 공기 중에 오래 두면 흰색 가루가 생긴다.
단백질을 녹이는 성질이 있으므로 세탁 비누의 제조에 쓰이고, 털옷이나 명주로 된 옷의 세탁에는 이용할 수 없다. 중성세제를 사용하여 세탁하여야 한다.
양쪽성 원소(Al, Zn, Sn, Pb)와 반응하여 수소기체를 발생한다.
*수산화나트륨의 조해성: 수산화나트륨은 공기중의 수분을 흡수하여 녹는다
③ 용도 : 비누, 종이, 펄프, 섬유, 옷감, 유리, 물감 등의 원료와 석유 정제에도 쓰인다.
산성 : 식초, 사이다, 묽은염산, 오렌지쥬스, 요구르트, 콜라, 유자차, 사과, 포도, 오렌지, 레몬, 커피 등...
염기성 : 표백소독액, 비눗물, 묽은 수산화나트륨욕액, 묽은암모니아수, 화장수등..