중화반응의 염 에 대해서 알아보기
중화 반응에서 산의 음이온과 염기의 양이온이 결합하여 생성된 물질을 염이라고 하며, 반응하는 산과 염기의 종류에 따라 다양한 염이 생성된다.
중화 반응의 염
중화 반응에서 산의 음이온과 염기의 양이온이 결합하여 생성된 물질을 염이라고 하며, 반응하는 산과 염기의 종류에 따라 다양한 염이 생성된다.
산 + 염기 ⇒ 물 + 염
예) • HNO3(질산) + KOH(수산화 칼륨) → H2O + KNO3(질산 칼륨)
- 염: KNO3(질산 칼륨)
• H2 SO4(황산) + 2 NaOH(수산화 나트륨) → 2H2O + Na2 SO4(황산 나트륨)
- 염: Na2 SO4(황산 나트륨)
※ 물에 녹지 않는 염의 생성
중화 반응에서는 반응하는 산과 염기의 종류에 따라 물에 녹지 않는 염(앙금)이 생성되기도 한다.
예) H2 SO4 + Ba(OH)2 → 2H2O + BaSO4↓(황산 바륨: 흰색 앙금)
2) 중화 반응과 혼합 용액의 액성
산과 염기가 반응하면 각각의 성질이 없어진다.
① 혼합 용액 속에 H+이 남아 있으면 산성이고, OH-이 남아 있으면 염기성이다.
② 혼합 용액 속에 H+이나 OH-이 모두 없으면 중성이다.
※ 일정량의 수산화 나트륨 수용액에 묽은 염산을 조금씩 넣을 때
• (가)
- H+, OH- 유무: OH- 존재
- 액성: 염기성
- BTB 용액의 색 변화: 파란색
- 온도 변화: 중화 반응이 일어날수록 온도가 점점 높아진다.
• (나)
- H+, OH- 유무: OH- 존재
- 액성: 염기성
- BTB 용액의 색 변화: 파란색
- 온도 변화: 중화 반응이 일어날수록 온도가 점점 높아진다.
• (다)
- H+, OH- 유무: H+, OH- 존재하지 않음
- 액성: 중성 (중화점)
- BTB 용액의 색 변화: 초록색
- 온도 변화: 중화 반응이 가장 많이 일어난 지점에서 온도가 가장 높다.
• (라)
- H+, OH- 유무: H+ 존재
- 액성: 산성
- BTB 용액의 색 변화: 노란색
- 온도 변화: 중화 반응이 모두 일어난 이후 염산을 더 넣으면 염산의 온도에 의해 온도가 점점 낮아진다.
※ 중화 반응에서 이온 수 변화
일정량의 수산화 나트륨 수용액에 묽은 염산을 조금씩 넣을 때 혼합 용액에 들어 있는 이온 수의 변화는 그림과 같다.
• Na +: 처음 수 그대로 일정
• OH -: H +과 반응하여 점점 감소하다가 완전히 중화된 후 존재하지 않음
• H +: OH -과 반응하므로 처음에는 없다가 완전히 중화된 후 증가
• Cl -: 염산을 넣을수록 점점 증가
2. 중화 반응과 온도 변화
중화 반응이 일어나면 열이 발생하므로 혼합 용액의 온도가 높아진다.
① 중화열: 중화 반응이 일어날 때 발생하는 열
② 반응하는 H+과 OH-의 수가 많을수록 열이 많이 발생하므로 산과 염기가 완전히 중화되었을 때 혼합 용액의 온도가 가장 높다.
예) 그림은 온도와 농도가 같은 묽은 염산과 수산화 나트륨 수용액을 부피를 달리하여 혼합한 용액의 최고 온도를 측정하여 나타낸 것이다.
• 온도가 가장 높은 C에서 중화 반응이 가장 많이 일어났고, 생성된 물의 양이 가장 많다.
• 같은 농도의 묽은 염산과 수산화 나트륨 수용액은 1 : 1의 부피비로 반응한다.
• 혼합 용액의 액성: A, B - 산성, C - 중성, D, E - 염기성
• 생성된 물의 양: A = E <B = D <C
※ 중화 반응과 온도 변화 그래프
일정량의 수산화 나트륨 수용액에 묽은 염산을 조금씩 넣으면 온도가 서서히 높아지다가 완전히 중화되는 순간 최고가 된다. 중화점 이후에는 묽은 염산을 더 넣어도 중화 반응이 더 이상 일어나지 않으므로 넣어 준 묽은 염산에 의해 온도가 낮아진다.
오늘은 중화반응의 염에 대하여 알아보았습니다 다음에는 더 많은 정보로 찾아뵙겠습니다.
