짝산

3. 짝산 및 짝염기의 세기

짝산의 세기는 분해 상수에 비례한다. 더 강한 짝산은 더 쉽게 생성물로 분해되어 수소 양성자를 "밀어내고" 더 높은 평형 상수를 갖는다. 짝염기의 세기는 수소 양성자를 자신쪽으로 "끌어당기려는" 경향으로 볼 수 있다. 짝염기가 강염기로 분류되면 용해되었을 때 수소 양성자를 "붙잡고" 있으며, 해당 산은 분해되지 않는다.

화학 물질이 강산이면 짝염기는 약염기가 된다.^[3] 이 경우의 예는 물 속에서 염산(HCl)의 분해이다. 염산은 강산이므로(광범위하게 분해됨), 짝염기(Cl⁻)는 약염기가 된다. 따라서 이 시스템에서 대부분의 H⁺는 Cl⁻ 음이온에 부착되는 대신 하이드로늄 이온 (H₃O⁺)가 되며, 짝염기는 물 분자보다 약해진다.

반면에 화학 물질이 약산인 경우 짝염기가 반드시 강염기인 것은 아니다. 에테인산의 짝염기인 에테노에이트는 약 의 염기 분해 상수 (K_b)를 가지므로 약염기이다. 종이 강한 짝염기를 가지려면 물처럼 매우 약한 산이어야 한다.

4. 짝산 및 짝염기 표

다음은 여러 산과 그에 해당하는 짝염기, 그리고 염기와 그에 해당하는 짝산을 나타낸 표이다. 이들은 단 하나의 양성자(H⁺ 이온) 차이만 보인다. 산의 세기는 표 아래로 내려갈수록 감소하고, 짝염기의 세기는 증가한다. 반대로 염기의 세기는 표 아래로 내려갈수록 감소하고 짝산의 세기는 증가한다.

화학식에서 원소는 알파벳 순서대로 표기하는 것이 일반적이지만, H|2|F|+^영어와 같이 예외적인 경우도 있다.^[1]

4. 1. 산과 짝염기 표

여러 산과 그에 해당하는 짝염기의 예시이다. 이들은 단 하나의 양성자(H⁺ 이온) 차이만 보인다. 산의 세기는 표 아래로 내려갈수록 감소하고, 짝염기의 세기는 증가한다.

4. 2. 염기와 짝산 표

다음은 염기와 그 짝산의 표이다. 마찬가지로, 표 아래로 내려갈수록 염기의 세기는 감소하고 짝산의 세기는 증가한다.

5. 응용

짝산-짝염기 개념은 완충 용액을 포함하는 완충 시스템, 생체 내 pH 조절 등 다양한 분야에서 응용된다.

5. 1. 완충 용액

화학식 를 갖는 약산인 아세트산이 완충 용액으로 만들어지면, 염의 형태로 짝염기 와 결합해야 한다. 그 결과 혼합물을 아세테이트 완충액이라고 하며, 수성 와 수성 로 구성된다. 아세트산은 다른 많은 약산과 함께 다양한 실험실 환경에서 완충액의 유용한 구성 요소로 작용하며, 각각 자체 pH 범위 내에서 유용하다.

링거 젖산 용액은 유기산인 젖산의 짝염기 가 증류수에서 나트륨, 칼슘 및 칼륨 양이온과 염화물 음이온과 결합된 예이다.^[4] 이는 인간의 혈액과 관련하여 등장성 유체를 형성하며, 외상, 수술, 또는 화상으로 인한 혈액 손실 후 수액 보충에 사용된다.^[5]

5. 2. 기타 응용

참조

_[1] 서적 Chemistry Houghton Mifflin 2007
_[2] 웹사이트 Brønsted–Lowry theory {{!}} chemistry https://www.britanni[...] 2020-02-25
_[3] 웹사이트 Strength of Conjugate Acids and Bases Chemistry Tutorial https://www.ausetute[...] 2020-02-25
_[4] 서적 British national formulary: BNF 69 British Medical Association 2015
_[5] 서적 Pestana's Surgery Notes Kaplan Medical Test Prep 2020-04-07
_[6] 서적 Chemistry Houghton Mifflin 2007
_[7] 웹인용 Brønsted–Lowry theory {{!}} chemistry https://www.britanni[...] 2020-02-25