SJG-2083CS 온라인 산 알칼리 농도계

순수한 물에서는 분자의 일부가 H₂O 구조에서 수소 하나를 잃는데, 이를 해리라고 합니다. 따라서 물에는 소수의 수소 이온(H+)과 잔류 수산기 이온(OH-)이 남게 됩니다.

소수의 물 분자가 끊임없이 형성되고 분리되는 현상 사이에는 평형이 존재합니다.

물 속의 수소 이온(OH-)은 다른 물 분자와 결합하여 히드로늄 이온(H3O+)을 형성하는데, 이 이온은 흔히 수소 이온이라고 불립니다. 이 히드록실 이온과 히드로늄 이온은 평형 상태에 있으므로 용액은 산성도 알칼리성도 아닙니다.

산은 용액에 수소 이온을 내놓는 물질이고, 염기 또는 알칼리는 수소 이온을 받아들이는 물질입니다.

수소를 포함하는 모든 물질이 산성인 것은 아닙니다. 수소는 쉽게 방출되는 상태로 존재해야 하기 때문입니다. 이는 대부분의 유기 화합물이 수소를 탄소 원자에 매우 강하게 결합하는 것과는 다릅니다. 따라서 pH는 용액 속으로 얼마나 많은 수소 이온을 방출하는지를 보여줌으로써 산의 강도를 정량화하는 데 도움이 됩니다.

염산은 수소 이온과 염화 이온 사이의 이온 결합이 극성이므로 물에 쉽게 용해되어 많은 수소 이온을 생성하고 용액을 강산성으로 만들기 때문에 강산입니다. 따라서 pH가 매우 낮습니다. 물 속에서 이러한 해리는 에너지 획득 측면에서도 매우 유리하기 때문에 쉽게 일어납니다.

약산은 수소를 내주지만 쉽게 내주지는 않는 화합물로, 일부 유기산이 그 예입니다. 예를 들어 식초에 함유된 아세트산은 많은 양의 수소를 함유하고 있지만, 카르복실산기에 공유 결합이나 비극성 결합으로 결합되어 있습니다.

결과적으로, 수소 중 하나만이 분자를 떠날 수 있고, 그렇다 하더라도 그것을 기증함으로써 얻는 안정성은 크지 않습니다.

염기 또는 알칼리는 수소 이온을 받아들이며, 물에 첨가되면 물의 해리로 인해 형성된 수소 이온을 흡수하여 수산기 이온 농도에 유리한 균형으로 바뀌어 용액을 알칼리성 또는 염기성으로 만듭니다.

일반적인 염기의 예로는 비누를 만드는 데 사용되는 수산화나트륨(양잿물)이 있습니다. 산과 알칼리가 정확히 같은 몰 농도로 존재할 때, 수소 이온과 수산기 이온은 서로 쉽게 반응하여 염과 물을 생성하는데, 이 반응을 중화라고 합니다.