약산의 이온화 평형. 르샤틀리에 원리, 공통이온 효과

약산의 이온화 평형. 르 샤틀리에 원리, 공통이온 효과

 

 

다음은 아세트산(CH3COOH) 수용액의 이온화 반응식을 나타낸 것이다.

CH3COOH(aq) + H2O(l) ⇌ CH3COO-(aq) + H3O+(aq)

 

1.0 M CH3COOH(aq)가 평형에 도달한 후, 용액에 가해준 변화에 따른 결과로

옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 온도 변화는 없다.)

<보기>

가. 마그네슘(Mg) 조각을 넣으면 [CH3COOH]는 증가한다.

나. NaOH(s)를 넣으면 [CH3COO-]는 감소한다.

다. CH3COONa(s)를 넣으면 pH는 증가한다.

 

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가. 마그네슘(Mg) 조각을 넣으면

Mg(s) + 2H+(aq) → Mg2+(aq) + H2(g)

반응이 일어나서 H+ 이온이 소모(감소)되므로,

르샤틀리에 원리에 따라 정반응이 진행된다.

따라서 [CH3COOH]는 감소한다.

 

나. NaOH(s)를 넣으면

CH3COOH(aq) + NaOH(s) → CH3COONa(aq) + H2O(l)

산-염기 반응이 일어나서 [CH3COO-]는 증가한다.

CH3COONa(aq) = Na+(aq) + CH3COO-(aq)

 

다. CH3COONa(s)를 넣으면

CH3COONa(s) → Na+(aq) + CH3COO-(aq)

공통이온인 CH3COO- 이온을 넣어준 것이기 때문에,

르샤틀리에 원리(공통이온 효과)에 따라 역반응이 진행된다.

따라서 H+ 농도는 감소하므로, pH는 증가한다.