[일반화학] [구조가 보이는 일반화학2] 16장. 용해도와 착 이온 평형 (1~2)에 대한 질문 (pH, solubility, reaction, removal, hydrogen, cation)

질문 요약

pH=6일 때 [H+]는 10^-6이고 26분 30초경에 H+가 첨가되면 OH-와 반응하여 제거되므로 용해도가 증가한다는 내용에 대해 의문이 있는데, 세운 식인 Ksp= S * (2S - 10^(-6) + 10^(-8))^2 = 4.5*10^(-17)가 어색하다고 생각합니다. 정확히 어떤 점에서 오류가 있는지 궁금합니다. 빨간색은 수소양이온과 반응하여 제거되는 양을, 파란색은 10^(-14) / 10^(-6) 존재하는 OH-의 양을 나타냅니다.

답변 요약

완충 용액은 pH가 일정한 용액입니다. 따라서, 물질이 완충 용액에 추가되면 pH가 변하지 않습니다. 완충 용액에는 산과 염기의 농도가 적절하게 조절되어 있어서 pH가 고정되어 있습니다.

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일반화학에 대한 궁금증 : 용해도와 착 이온 평형 (1~2)

여기서 흥미로운 질문이 제기되었습니다. "pH=6일 때 [H+]는 10^-6이고 26분 30초경에 H+가 첨가되면 OH-와 반응하여 제거되므로 용해도가 증가한다는 내용에 대해 의문이 있는데, 세운 식인 Ksp= S * (2S - 10^(-6) + 10^(-8))^2 = 4.5*10^(-17)가 어색하다고 생각합니다. 정확히 어떤 점에서 오류가 있는지 궁금합니다. 빨간색은 수소양이온과 반응하여 제거되는 양을, 파란색은 10^(-14) / 10^(-6) 존재하는 OH-의 양을 나타냅니다."

답변

이 질문을 이해하기 위해, 우선 완충 용액에 대해 알아야 합니다. 완충 용액은 pH가 일정한 용액입니다. 즉, 물질이 완충 용액에 추가되어도 pH가 변하지 않습니다. 이는 완충 용액 내에서 산과 염기의 농도가 적절하게 조절되어 있기 때문입니다. 그래서 pH가 일정하게 유지됩니다.

따라서, 질문에서 언급한 첨가되는 H+는 OH-와 반응하여 제거되더라도, 용해도가 증가한다는 것은 옳지 않습니다. 왜냐하면, 이 반응은 pH를 변화시키지 않기 때문입니다. 오히려, 이 반응은 완충 용액의 pH를 일정하게 유지하는 데 도움을 줍니다.

결론적으로, 질문에서 제기된 'Ksp= S * (2S - 10^(-6) + 10^(-8))^2 = 4.5*10^(-17)' 식에 어떤 오류가 있는지를 묻는 것은 이해하기 어렵습니다. 왜냐하면, 이 식은 pH가 일정한 완충 용액에서의 반응을 기술하고 있기 때문입니다.

키워드

• pH
• 용해도
• 반응
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• 수소
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