중화 반응#

중화반응

중화 반응은 산이 내놓는 수소 이온()과 염기가 내놓는 수산화 이온()이 반응하여 물()을 생성하는 반응이다.

염산()과 수산화 나트륨()의 중화 반응은 다음과 같다.

수용액에서 로 존재하므로, 전체 이온 반응식은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

반응 전후에 변하지 않는 이온을 제외하면 알짜 이온 반응식은 다음과 같다.

알짜 이온 반응식에서 , , 의 계수비는 다음과 같다.

  • 구경꾼 이온: 반응 전후에 변하지 않고 수용액 속에 그대로 존재하는 이온이다.
  • 염산과 수산화 나트륨의 중화 반응에서 구경꾼 이온은 이다.
  • 산의 음이온과 염기의 양이온은 중화 반응에서 구경꾼 이온으로 남을 수 있다.

몰 농도#

몰 농도는 용액 속에 녹아 있는 용질의 양을 몰 단위로 나타낸 값이다.

따라서 용질의 양은 다음과 같이 구할 수 있다.


첨가 유형#

첨가유형

수산화 나트륨 수용액에 염산을 조금씩 넣으면, 염산이 내놓는 와 수산화 나트륨이 내놓는 가 반응하여 물이 생성된다.

처음에는 염기성 용액이지만, 염산을 계속 넣으면 의 수가 줄어들고 물의 양이 증가한다. 가 모두 반응하여 남는 가 없는 지점을 중화점이라고 한다.

구분 (가) (나) (다) (라)
용액의 성질 염기성 염기성 중성 산성
  • (가): 가 남아 있으므로 염기성이다.
  • (나): 가 아직 남아 있으므로 염기성이다.
  • (다): 가 모두 반응하여 중화점에 도달한 상태이다.
  • (라): 가 남아 있으므로 산성이다.

중화 반응에서의 양적 관계#

중화반응에서의양적관계

산과 염기가 완전히 중화될 때, 산이 내놓는 의 양과 염기가 내놓는 의 양은 같다.

산의 경우#

산의 가수를 , 몰 농도를 , 부피를 라고 하면 산의 양은 다음과 같다.

산이 내놓는 의 양은 다음과 같다.

  • : 산의 가수
  • : 산의 몰 농도
  • : 산의 부피

염기의 경우#

염기의 가수를 , 몰 농도를 , 부피를 라고 하면 염기의 양은 다음과 같다.

염기가 내놓는 의 양은 다음과 같다.

  • : 염기의 가수
  • : 염기의 몰 농도
  • : 염기의 부피

완전히 중화되었을 때는 다음 관계가 성립한다.


중화 반응의 이용#

  1. 위산이 과다하게 분비되어 속이 쓰릴 때 제산제를 먹는다.
  2. 비린내가 나는 생선회나 생선구이를 먹을 때 레몬즙을 뿌린다.
  3. 산성화된 토양에는 대부분의 작물이 잘 자라지 못하므로 석회 가루를 뿌린다.
  4. 꿀벌에 쏘였을 때 암모니아수를 발라 꿀벌의 독을 중화한다.
  5. 신맛이 강한 김치찌개에 소량의 탄산수소 나트륨을 넣는다.