산 수용액에 금속 마그네슘(Mg)을 넣으면 양이온의 수가 감소

산 수용액에 금속 마그네슘(Mg)을 넣으면 양이온의 수가 감소

 

------------------------

 

양이온 : 음이온 = 2 : 1 개수비로 존재하므로,

산을 H2SO4(황산)라고 보면 좋겠다.

 

 

 

H2SO4의 이온화 반응식

H2SO4(aq) → 2H^+(aq) + SO4^2-(aq)

 

양이온 : 음이온

= H^+ : SO4^2-

= 2 : 1 계수비(= 개수비)

 

 

 

2H^+(aq)와 SO4^2-(aq)가 들어있는 수용액에

금속 마그네슘(Mg)을 넣으면,

Mg(s)는 다음과 같이 이온화된다.

Mg(s) → Mg^2+(aq) + 2e^-

 

 

 

이온화 경향(서열)이 Mg > H 이므로,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3195 )

 

Mg는 산화되고, H는 환원되므로,

다음과 같은 산화-환원 반응이 일어난다.

Mg(s) + H2SO4(aq) → MgSO4(aq) + H2(g)↑

( 참고 https://ywpop.tistory.com/8235 )

 

또는

Mg(s) + 2H^+(aq) + SO4^2-(aq)

→ Mg^2+(aq) + SO4^2-(aq) + H2(g)↑

 

 

 

반응식으로 보면, 반응 전/후,

음이온인 SO4^2-(aq)는

동일한(똑같은) 형태로 그대로 존재한다.

즉, 아무 변화가 없다.

 

화학에선, 이런 물질을

‘구경꾼 이온’이라 한다.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/6701 )

 

 

 

‘구경꾼 이온’을 제거하고,

알짜 이온 반응식을 쓰면,

Mg(s) + 2H^+(aq) → Mg^2+(aq) + H2(g)

 

위 반응식이 실제로 일어난 반응(변화)을 나타낸 것이다.

 

이때

2H^+(aq) → Mg^2+(aq) 이므로,

양이온의 개수는

2개에서 1개로 감소한다.

( 음이온의 개수는 변화가 없다. )

 

 

 

정리하면,

산 수용액에 금속 마그네슘(Mg)을 넣으면

양이온의 수가 감소한다.

 

 

반응형

 

 

[참고] 물속에서는

Mg와 음이온이 결합되어 있지 않고,

이온으로 서로 분리되어(떨어져) 있다.

MgSO4(aq)는 이런 상태를 나타낸 화학식.

즉, MgSO4(aq) = Mg^2+(aq) + SO4^2-(aq)

 

만약 열을 가해 물을 전부 증발시키면,

그때는 Mg와 음이온이 결합된 상태로 존재한다.

이 상태는 MgSO4(s)로 표기.

 

 

 

[그림] Magnesium sulfate heptahydrate, MgSO4*7H2O.

( 참고: 수화물 https://ywpop.tistory.com/6536 )

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/10076 ]

금속과 산이 반응하면 수소 기체가 발생하는 원리

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/9869 ]

redox Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

 

 

 

[키워드] 산 수용액과 금속의 반응 기준, 산과 금속의 반응 기준, 금속과 산 수용액의 반응 기준, 금속과 산의 반응 기준, 산 수용액과 금속의 반응 사전, 산과 금속의 반응 사전, 금속과 산 수용액의 반응 사전, 금속과 산의 반응 사전