일반화학 산의 세기 기준에 대해 질문 있습니다
산 A와 B가 있을 때 A와 B를 각각 물질 C(염기)에 반응 시켰을 때는 A가 B보다 강산이고
A와 B를 각각 물질 D(염기)에 반응 시켰을 때는 B가 A보다 강산일 수 있나요???
즉 산 A,B가 있을 때 반응시키는 물질(염기)에 따라 상대적으로 강산은 계속 바뀔 수 있는 건가요?
아니면 A와 B를 물과 반응시켰을 때 A가 B보다 강산이라면 어떤 물질(염기)과 반응시켜도 계속 A가 B보다 강산인건가요?
안녕하세요.
산의 세기는 단순히 고정된 값이 아니라, 주어진 용매와 염기의 종류에 따라 상대적으로 달라질 수 있습니다. 이는 브뢴스테드-로우리 산-염기 이론(Bronsted-Lowry theory)과 루이스 산-염기 이론(Lewis theory)을 통해 더 명확히 이해할 수 있습니다. 이러한 이론들에 따르면, 산과 염기 간의 반응은 용매의 성질과 염기의 구조에 크게 의존합니다.
산 A와 B의 세기를 비교할 때, 물과 같은 용매에서 산도가 강한지 약한지를 결정하는 일반적인 기준은 해리도(dissociation)입니다. 즉, 물에서 더 잘 해리되는 산이 더 강산으로 간주됩니다. 예를 들어, 만약 A가 B보다 물에서 더 잘 해리된다면, A가 B보다 강산으로 평가됩니다. 하지만 산과 염기의 반응은 항상 물과 같은 환경에서 이루어지는 것이 아니기 때문에, 특정 염기와의 반응에서는 상대적은 산도가 달라질 수 있습니다.
예를 들어, 산 A와 B를 각각 염기 C와 반응시켰을 때 A가 더 강산처럼 보일 수 있습니다. 그러나 다른 염기 D와 반응시키는 경우 B가 더 강산으로 보일 수 있습니다. 이는 염기 C와 D의 구조와 결합 친화도(bond affinity)가 다르기 때문에 발생합니다. 특정 산-염기 조합에서는 염기와 산이 형성하는 공유 결합 또는 이온 결합의 강도가 다를 수 있으며, 이는 반응에서 나타나는 산도의 순서에 영향을 미칩니다.
또한, 용매의 종류도 산의 세기에 영향을 미칩니다. 물과 같은 극성 용매에서는 양성자(H⁺)가 더 쉽게 이동하며 산도가 더 명확하게 나타납니다. 그러나 비극성 용매에서는 양성자가 자유롭게 이동하지 못하므로, 동일한 산이라도 다른 용매에서의 산도는 크게 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 물에서는 강산으로 작용하는 산이 비극성 용매에서는 약산으로 작용할 수 있습니다. 이러한 이유로, 산A와 B의 산도가 특정 염기와의 반응에 따라 다르게 보이는 것은 가능합니다.
결론적으로, 특정 산 A와 B의 상대적인 산도는 반응시키는 염기와 용매에 따라 달라질 수 있습니다. 물과 같은 용매에서 A가 B보다 강산이라 하더라도, 다른 환경이나 염기와 반응할 때는 그 순서가 반대로 나타날 수 있습니다. 이는 산과 염기 사이의 화학적 친화도와 결합 강도, 용매의 특성에 따라 산도의 상대적인 변화가 나타나기 때문입니다.안녕하세요. 정철 박사입니다.
산의 세기는 산의 척도이고 이는 절대적입니다.
강산인 염산과 약산인 아세트산을 생각했을때
들어가는 염기에 따라 두 산의 세기가 역전되는것은 어려울듯 합니다.