화학 · 산·염기 / 원리와 탐구
산·염기 중화 실험 해설
산과 염기를 섞을 때 중성 여부는 두 용액의 부피만으로 결정되지 않습니다. 염산과 수산화나트륨의 농도·부피를 바꾸고 수소 이온과 수산화 이온의 몰수를 비교해 보세요. 반응에 직접 참여하는 이온과 반응 뒤에도 남아 있는 구경꾼 이온을 구분하는 실험입니다.
어떤 원리인가요?
적은 쪽의 이온이 모두 반응하고 많은 쪽이 남아요. Na⁺·Cl⁻는 반응 전후 몰수가 같아요.
핵심 관계
H⁺ + OH⁻ → H₂O · n = cV
이렇게 관찰해 보세요
- 농도와 부피를 정하고 혼합해요. 두 비커에서 반응 전후의 입자 묶음을 비교하고, 표에서 실제 입자 수를 확인해요.
- 산 50 mL에 염기 30 mL와 50 mL를 각각 혼합·기록해요. 농도는 모두 0.1 mol/L예요.
- 기준 조건에서 염기 부피만 70 mL로 바꾸거나, 염기 농도만 0.20 mol/L로 바꾸어 기록해요.
결과를 읽는 기준
중화점을 정하는 조건은 무엇인가요?
일가 강산·강염기에서는 c산V산 = c염기V염기일 때 H⁺와 OH⁻가 남지 않아요. Na⁺·Cl⁻는 구경꾼 이온으로 남아요.
모형의 범위와 한계
HCl·NaOH가 완전 해리하는 일가 강산·강염기 모형이에요. 정밀 pH·물의 자동 이온화·반응열은 다루지 않아요. BTB는 산성 노랑·중성 초록·염기성 파랑의 입문용 분류이며 실제 변색 구간은 생략해요. 점은 묶음 그림이고 실제 수는 표의 N=nNₐ로 표시해요.