중화 적정 곡선에서 왜 당량점 부분에서 pH가 급격하게 변하는 것인가요?
안녕하세요. 농도를 알지 못하는 산 또는 염기용액에 농도를 알고 있는 표준 용액을 이용하여 적정을 수행할 때 중화 적정 곡선에서 왜 당량점 부분에서 pH가 급격하게 변하는 것인가요?
네, 질문해주신 중화 적정 곡선에서 당량점 부근에서 pH가 급격히 변하는 이유는 화학 평형과 완충 능력의 관점에서 이해해볼 수 있는 사항입니다. 중화 적정은 산과 염기가 1:1 몰 비율로 반응하는 지점을 찾는 과정인데요, 예를 들어서 강산(HCl) + 강염기(NaOH) → NaCl + H₂O가 되며 당량점은 산과 염기가 정확히 반응하여 남는 산이나 염기가 없는 상태를 의미합니다. 적정 곡선 초기와 중간 구간에서는 산 또는 염기의 농도가 비교적 많고, 아직 반응이 충분히 진행되지 않은 상태입니다. 이때 약산/약염기가 존재하면 완충 용액 역할을 하여, 소량의 산이나 염기가 첨가되어도 pH 변화가 완만한데요 즉, 용액의 완충 능력 때문에 곡선이 천천히 변화합니다.
이때 당량점에서는 남는 산이나 염기가 거의 없고, 반응물과 생성물의 농도가 비슷한데요 용액이 완충 역할을 거의 하지 못하기 때문에, 조금만 산이나 염기가 더 들어와도 pH가 크게 변하게 되는 것입니다. 감사합니다.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
당량점은 산염기 반응이 거의 끝난 시점이라 중화에 따른 물이 거의다 만들어진 시점이라 ph 가 중성인 상태입니다. 그 상태에서 미량의 적정용액이라도, 적정용액의 ph 에 따라 급격히 변할 수 있기 때문입니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)