아레니우스 산염기 정의가 가진 한계는 무엇인가요?

Question

안녕하세요. 화학에서 산과 염기에 대한 정의는 크게 아레니우스, 브뢴스테드 로우리, 루이스 산 염기 정의로 나뉘게 되는데요, 그 중에서도 수용액 환경에서 정의된 아레니우스 산염기 정의가 가진 한계는 무엇인가요?

Answer 1

네, 말씀해주신 것처럼 산염기 정의는 크게 3종류로 나뉘게 되는데요, 이중에서 아레니우스 산과 염기 정의의 한계는 정의가 수용액 환경과 특정 반응 유형에 제한되어 있다는 점에 의한 것입니다. 아레니우스 산과 염기 정의에 의하면 산은 수용액에서 H⁺을 방출하는 물질이고 염기는 수용액에서 OH⁻을 방출하는 물질인데요, 즉, 아레니우스 정의는 물에 녹였을 때 H⁺나 OH⁻을 생성하는 것을 산과 염기로 보는 정의입니다.

하지만 아레니우스 산과 염기 정의의 한계는 수용액에 한정되는데요, 아레니우스 정의는 반드시 물 용액에서만 적용 가능합니다. 예를 들어서 NH₃(암모니아)는 물에 녹아 NH₄⁺와 OH⁻을 생성하므로 염기로 간주되지만, 비수용성 용매에서는 산과 염기 반응을 설명하기 어렵습니다. 또한 아레니우스 산과 염기 정의를 따르면 OH⁻ 없는 염기 반응을 설명하지 못한다는 한계가 존재합니다. 감사합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

알고계신데로 수용액 환경에서 정의된 아레니우스의 정의이기 때문에 수용액이 아닌 암모니아와 같이 수산화 이온이 없는 염기성 물질에서는 아레니우스의 정의를 만족시키고 설명할 수 없다는 한계가 있습니다.

그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)