강한 산, 약한 산, 강한 염기, 약한 염기

1. 산,염기의 세기

  ㅇ 산
     - 강한 산 (Strong Acid) : 물에서 완전히 이온화 됨
        . 例) 염산(HCl), 질산(HNO3), 황산(H2SO4), 과염소산(NClO4) 등

     - 약한 산 (Weak Acid) : 물에서 적게 이온화 됨
        . 例) 아세트산(CH3COOH), 프르오르화 수소산(HF), 암모늄 이온(NH4+) 등
           .. 식초 : 묽은 아세트산의 수용액
           .. 레몬,귤,포도 등에 함유됨 : 시트르산(구연산, C6H8O7)

     * 산의 세기는, 
        . 얼마나 쉽게 양성자를 내어줄 수 있는가의 척도임
        . 해리 반응의 평형 위치로 정의됨

     * 대부분, 산은 약한 산이며, 
        . 이온화(해리)되는 정도를,
        . 산 해리 상수(Acid Dissociation Constant,Ka)로 나타냄
           .. 산의 해리에 대한 평형 상수

  ㅇ 염기
     - 강한 염기 (Strong Base) : 물에서 완전히 이온화 됨
        . 例) 수산화 나트륨(NaOH), 수산화 칼륨(KOH), 수산화 칼슘(Ca(OH)2), 수산화 바륨(Ba(OH)2) 등
           .. 배수관의 막힌 곳을 뚫는 약품들
        . 例) 1A족 원소의 수산화물 모두가 강 염기 임
           .. 수산화물 : LiOH, 수산화 나트륨(NaOH), 수산화 칼륨(KOH), RbOH, CsOH

     - 약한 염기 (Weak Base) : 물에서 적게 이온화 됨
        . 例) 암모니아(NH3), 메틸아민(CH3NH2), 에틸아민(C2H5NH2) 등
        . 例) 수산화 마그네슘(Mg(OH)2), 수산화 알루미늄(Al(OH)3) : 제산제


2. pH, pOH, pKa, pKb  :  산성도 (acidity, 酸性度)

  ※ 수용액이 산성이냐 염기성이냐 또는 산 염기 세기를 결정하는 기준
     - 이는, 수용액 내 수소 이온 농도로 결정 함

  ㅇ pH (Hydrogen Exponent, 수소 이온 지수, 수소 이온 농도)
     - 수용액 1 리터 속에 존재하는 수소 이온의 몰 수

        . pH 정의 : 용액 내 수소 이온 농도 (몰농도) [H+]의 음의 상용 로그 값
           .. pH = - log [H+]

        . 例) pH = 4 이면, 수소 이온 몰농도가 10-4 M ([mol/L])

     - 통상, 물 분자는, 수소 이온(H+)을 다른 물 분자에 전이시켜, H3O+와 OH-를 생성
        . 따라서, 수용액 내 하이드로늄 이온(Hydronium Ion,H3O+)의 농도로도 표현 가능

        . pH 정의 : 용액 내 H3O+ 농도 (몰농도)의 음의 상용로그 값
           .. pH = - log [H3O+]

     - 명칭 : pH를, 용액이 가지고 있는 산의 세기로써, `산성도(Acidity)`라고도 함

     - 범위 : 0 ~ 14
        . pH가 7 이면, 중성
        . pH가 7 이하일 때, 산성을 띈다고 함

  ㅇ pOH (수산화 이온 지수)
     - 수용액 내 수산화 이온(Hydroxyl Ion, OH-)의 농도를 지수로써 나타낸 것

     - pOH 정의 : 용액 내 OH- 농도의 음의 로그 값
        . pOH = - log [OH-]

  ※ 1909년 덴마크 화학자 쇠렌슨(Søren Sørensen,1868~1939)에 의해 개발됨