산의 음이온이 안정할수록 산도가 높은 이유

산의 음이온이 안정할수록 산도가 높은 이유

산의 음이온이 공명구조가 많을수록 산도가 높은 이유

 

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▶ 산의 세기에 영향을 주는 인자들 설명

http://ywpop.tistory.com/3323

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HA(aq) → H^+(aq) + A^-(aq)

이면, 즉 →이면, 강산이고,

 

HA(aq) ⇌ H^+(aq) + A^-(aq)

이면, 즉 ⇌이면, 약산입니다.

 

 

산도가 높다는 것은

용액 중에 H^+ 이온이 많다는 것입니다.

왜냐하면 H^+ 이온이 실제 산의 역할을 하기 때문입니다.

( pH = -log[H^+] )

 

 

분자 형태의 산(HA)이 이온화되어,

H^+ 이온과 A^- 이온이 생성되었다고 가정해 봅시다.

 

화합물은 기본적으로 중성일 때가 가장 안정합니다.

이 때문에 H^+ 이온과 A^- 이온은

자연스럽게, 다시 회합(재결합)하여 HA가 되려고 합니다.

 

그런데 이때, A^- 이온이 안정하다면,

중성인 HA만큼은 아니더라도 충분히 안정하다면,

굳이 H^+ 이온과 재결합할 이유가 없을 겁니다.

 

강산인 HCl, HBr, HI의 음이온인

Cl^-, Br^-, I^-가 그렇습니다.

( 이유는 맨 위 링크 글에... )

 

 

또는 음이온의 공명구조가 많을수록

음전하가 음이온 전체에 효과적으로 분산되므로,

재결합하려는 H^+ 이온은 어느 쪽으로 결합해야 할지 혼란스럽고,

음전하 또한 약하게 느껴지므로, 굳이 음이온과 결합하려고 하지 않습니다.

 

HClO4의 경우가 그렇습니다.

( 이유는 맨 위 링크 글에... )

 

 

음이온이 덩치가 커거나 또는 공명구조를 가져서 충분히 안정하다면,

그만큼 음이온은 H^+ 이온과 재결합할 필요가 없으므로,

이것은 H^+ 이온 역시 마찬가지 입장이므로,

용액 중 대부분의 H^+ 이온은 재결합하지 않고 이온 상태로 존재합니다.

이 때문에 이런 산들은 강산이 됩니다.

즉, 산도가 높습니다.