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산
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산 |
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산의 성질 |
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물에 녹아서 수소 이온을 내는 물질을 산이라 합니다. |
귤, 포도, 사과 같은 과일은 달지만, 동시에 신맛을 가지고 있습니다.
신맛은 시트르산, 말산과 같은 산이 들어 있어서 납니다. 산을 영어로 acid라고
하는데, 시다는 라틴어에서 유래했습니다.
산은 종류에 상관없이 신맛과 같은 공통된 성질을 가지고 있는데, 산의 공통된
성질을 산성이라 합니다.
산은 물에 녹으면 수소 이온(H+)과 기타 양이온을 내놓는 전해질이라서 산의 수용
액은 전류를 잘 통합니다.
산은 금속과 반응을 잘 합니다. 산의 수소이온은 금속으로부터 전자를 받아서 수소
기체를 발생시킵니다.
어떤 물질이 산인지를 알아보려면 리트머스 종이나 BTB 용액, 메틸오렌지 용액을
이용합니다. 산은 푸른 리트머스 종이나 메틸 오렌지 용액을 붉은 색으로 바꾸고,
BTB 용액을 노란색으로 바꾸는 성질이 있습니다.
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산이 이온화를 잘 할수록 산의 세기가 커집니다. |
산은 모두 수소 원자를 가지고 있으므로 수용액 중에서는 수소 이온을 내놓습니다.
이 수소 이온 때문에 산성이라는 산의 공통된 성질이 나타납니다.
염산 (HCl)은 수소 이온(H+) 외에도 Cl-를, 황산 (H2SO4)은 SO42-을 가지고 있는데,
이들 음이온이 염산과 황산의 성질을 다르게 합니다.
또, 이 다른 음이온으로 각각 산의 이름을 정합니다.
모든 화합물은 이온화하는 정도가 다릅니다. 산도 마찬가지여서 수용액에서 수소이온
과 음이온으로 나뉘는 정도가 다릅니다.
염산, 황산, 질산은 대표적인 강한 산으로 거의 대부분이 이온화됩니다. 이들 수용액
중에는 수소 이온이 많고, 전류를 아주 잘 흐르게 하지요. 이 강한 산은 산성이 아주
강해서 우리 몸 속의 위에 염산이 많이 나오면 아주 속이 쓰립니다. 또 개미나 벌에서
나오는 산에 닿으면 붓거나 아픈 증상이 나타납니다.
약한 산은 일부만 이온화하고 대부분은 분자 상태 그대로 있습니다. 탄산, 아세트산
등이 대표적인데, 탄산은 청량음료로, 아세트산은 술이나, 식초로 사용합니다.
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중요한 산으로는 염산, 황산, 질산, 아세트산이 있습니다. |
산의 성질은 수용액 상태에서 나타나므로 여기에서 다루는 산은 모두 액체 상태라고
보면 됩니다.
HCl은 기체일 때는 염화수소이고, 물에 녹으면 염산이 됩니다. 염화수소는 색깔은
없으나 냄새는 자극적입니다. 염화수소 기체는 암모니아 기체와 만나면 작은 알갱이
를 만들어 흰 연기가 나오므로 염화수소 검출에 이용합니다.
황산(H2SO4)은 황(S)을 태워서 만든 삼산화황(SO3)을 물에 녹여서 만듭니다.
묽은 황산은 강한 산이지만, 진한 황산은 수분이 거의 없어 산성을 띠지 못하고,
탈수작용이 강하여 건조제로 쓰입니다.
질산(HNO3)은 강한 산으로 열이나 빛을 받으면 스스로 분해하는 성질이 있어서 빛
이 안비취도록 갈색병에 넣어서 어두운 곳에 보관해야 합니다.
아세트산은 약한 산으로 술의 주성분인 알코올로 만듭니다.
물에 잘녹아서 식초로 쓰이고, 대리석이나 달걀 껍질등의 석회석(CaCO3)과 반응하면
이산화탄소가 발생합니다.
