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산성은 수소이온(H+)을 가지고 있어 물에 녹으면 수소이온(H+)을 내놓는 물질로 대부분 신맛이 난다. 이 때 물에 녹은 수소이온의 양에 따라 산의 세기가 결정된다. 금속과 반응하여 수소 기체(H2) 발생 하나 구리(Cu)나 은(Ag) 같은 금속은 예외이다.
→ 2Na + 2HCl → 2NaCl + H2 ↑
→ Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 ↑
이 때, 수용액에서 전류가 흐르는 전해질이다. 산의 특이성(=산기)은 각 산마다 음이온이 다르기 때문에 그 성질이 조금씩 차이가 난다. 강한 산 은 이온화 정도가 큰 산으로 수용액 속에 수소 이온을 많이 내놓는다.
→ 염산(HCl), 황산(H2SO4), 질산(HNO3)
약한 산은 이온화 정도가 작은 산으로 수용액 속에 수소 이온을 적게 내놓는다.
→ 아세트산(CH3COOH), 탄산(H2CO3), 인산(H3PO4), 붕산(H3BO3)
여러가지 산의 특성
(1) 염산(HCl)
- 제법 : 염화나트륨에 진한 황산을 넣고 가열하거나, 수소 기체와 염소 기체를 직접 반응시켜 발생하는 염화수소 기체를 물에 녹여 만든다.
→ 2NaCl ＋ H2SO4 → Na2SO4 ＋ 2HCl
- 염화수소는 무색의 자극성 냄새가 나는 기체로 물에 잘 녹는다. → 염산
- 휘발성이 강하다.
- 염화수소 기체와 암모니아 기체가 반응하면 염화암모늄의 흰 연기를 발생한다.
→ HCl ＋ NH3 → NH4Cl
- 우리 몸의 위액 중에 2％를 차지한다.
(2) 진한 황산(H2SO4)
- 제법 : 황을 연소시켜 얻은 이산화황을 산소와 반응시켜 삼산화황을 만든 후 물에 녹여 만든다.
- 물에 녹을 때 많은 양의 열을 방출한다.(묽은황산 제조시 진한황산에 물을 부으면 금물)
- 진한 황산은 농도가 98％로 수분이 거의 들어 있지 않아 이온화하지 못해 산성을 띠지 못한다.
- 진한 황산은 수분을 흡수하는 성질이 있어 건조제로 쓰인다.
- 진한 황산은 종이, 설탕, 나무, 옷감 등의 탄수화물을 분해하여 수분이 빠지고 검게 변하는
탈수작용을 한다.
(3) 질산(HNO3)
- 제법 : 질산나트륨에 진한 황산을 넣고 가열하여 만든다.
→ 2NaNO3 ＋ H2SO4 → Na2SO4 ＋ 2HNO3
- 햇빛에 의해 분해되므로 갈색병에 넣어 보관한다.
- 금속과 반응하여 수소 기체 외에 NO, NO2 등을 발생한다. → 순수한 수소 기체를 얻을 수 없다.
(4) 아세트산(CH3COOH)
- 무색의 자극성 냄새가 나며 식초의 주성분이다.
- 17℃이하에서는 고체가 되므로 빙초산이라고도 한다.
(5) 탄산(H2CO3) : 이산화탄소가 물에 녹아 생성되는 약산으로 청량 음료에 사용된다.
염기, 염기, 염기
염기성은 수산이온(OH-)을 가지고 있어 물에 녹으면 수산이온(OH-)을 내놓는 물질로 대부분 쓴맛이 난다. 산의 성질을 없애 주는 것 즉 산을 중화 시키는 물질을 '염기기'라고 한다. 물에 녹으면 수산화 이온을 내는데 수소이온과 만나 물을 만들어 산의 성질을 없애 주는 것이다.
물에 녹아 내놓는 수산화이온의 수에 따라 염기의 세기가 결정된다. 단백질을 녹이는 성질이 있어 미끈미끈한 촉감이 든다. 수용액에서 전류가 흐르는 전해질있으며 각 염기마다 양이온이 다르기 때문에 그 성질이 조금씩 차이가 난다.
강한 염기는 이온화 정도가 큰 염기로 수용액 속에 수산화 이온을 많이 내놓는다.
수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 수산화칼슘(Ca(OH)2),수산화암모늄(NH4OH)
약한 염기는 이온화 정도가 작은 염기로 수용액 속에 수산화 이온을 적게 내놓는다.
암모니아((NH4OH), 수산화마그네슘[Mg(OH)2], 수산화알루미늄[Al(OH)3]
염기 중에 물에 잘 녹는 염기 → 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 암모니아수(NH4OH)
여러 가지 염기
(1) 수산화나트륨(NaOH)
- 비누의 원료
- 조해성 : 공기 중의 수분을 흡수하여 스스로 녹는 성질
☞조해(潮解) : 조수 조, 풀 해. 즉, 물을 풀어헤침을 의미
- 공기 중의 이산화탄소를 흡수하여 탄산나트륨의 흰 고체를 생성한다.
→ 2NaOH ＋ CO2 → Na2CO3(비누가루) ＋ H2O
(2) 수산화칼슘[Ca(OH)2]
- 물에는 잘 녹지는 않지만(알칼리 아님), 이온화되는 정도는 커서 강염기에 속한다.
- 흰색의 가루로 소석회라 하고, 수용액을 석회수라 하며 이산화탄소의 검출에 쓰인다.
(흰색 앙금 생성)
→ Ca(OH)2 ＋ CO2 → CaCO3 ↓ ＋ H2O
- 산성 토양의 토질 개선(중화)에 쓰인다.
(3) 수산화칼륨(KOH)
- 수산화나트륨(NaOH)와 유사한 성질을 지님
(4) 암모니아수(NH4OH)
- 공기보다 가볍고 자극성이 강한 무색의 기체인 암모니아를 물에 녹인 것
(NH3 + H2O → NH4OH)
- 물에 대한 용해도가 높다.(암모니아 분수 실험) → 즉 알칼리 성분
- 염화 수소 기체와 반응하여 염화암모늄의 흰연기를 발생한다.
→ NH3 + HCl → NH4Cl
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