산성:
이온화할 때 생성되는 양이온은 모두 수소 이온 (H+) 인 화합물을 산이라고 하며 염기와 반대된다. 산-염기 양성자 이론과 관련된 산-염기 이온 이론은 알레니우스 (Arrhenius) 가 그의 이온화 이론에 근거하여 제기한 것이다. 그는 물에서 수소 이온을 이온화하고 다른 양이온을 생산하지 않는 물질을 산이라고 생각한다. 염산 (HCl), 황산 (H2SO4), 질산 (HNO3), 인산 (H3PO4) 이 수용액에서 이온화될 때 생성되는 음이온 (산근) 은 각각 다르지만 생성된 양이온 (H+) 은 동일합니다 많은 금속을 녹일 수 있습니다. 파란색 리트머스 시험지를 빨갛게 만드는 등 이러한 성질은 사실상 H+ 의 성질이다.
산은 일종의 화합물의 총칭으로 무기산과 유기산으로 나뉜다. 화학에서 산의 좁은 정의는 수용액에서 이온화된 양이온은 모두 수소 이온의 화합물이라는 것이다 (예: H2SO4 는 산이고, NaHSO4 는 그렇지 않음). 이 정의를 -{zh-hk: 아리네스라고 합니다. Zh-cn: 알렌우스 }-(S. Arrhenius) 산. 이런 물질은 대부분 물에 용해되기 쉬우며, 예를 들면 규산, 물에 용해되기 어렵다. 산의 수용액은 일반적으로 전도성이 있고, 그 전도성은 물에서의 전도도와 관련이 있으며, 일부 산은 물 속에 분자로 존재하고, 전도성이 없다. 일부 산은 물에서 양이온으로 분해되어 전기를 전도할 수 있다. 넓은 의미의 정의라면 반응에서 양성자를 제공할 수 있는 것은 산이고, 반대로 알칼리라고 생각하는데, 이 정의는 브렌스터 (J. M. Bronsted)- 로리 (T. M. Lowry) 산이라고 불린다. 또 -{zh-hk: 유이시라고 불리기도 합니다. Zh-cn: 루이스 }-(G. N. Lewis) 산의 정의로서, 산을 전자쌍의 수취인으로 정의하는 것이 더 광범위하다. 산은 염기와 중화작용 (neutralization) 을 하여 물과 소금
을 생성할 수 있다수용액에서의 산의 이온화 정도에 따라 강산과 약산의 구분이 있는데, 일반적으로 강산은 염산이나 질산과 같은 수용액에서 완전히 이온화되는 것으로 여겨진다. 약산은 수용액에서 부분적으로 이온화된다 (예: 아세트산, 탄산).
산의 강도를 비교하면, 하나의 염기에서 그것들의 해리 상수를 비교할 수 있다. 넓은 의미의 정의에 따르면, 물은 일종의 염기이므로 약산에 대해서는 물속의 해리 상수를 비교하면 된다. 이를 "물의 차별화 효과" 라고합니다. 강산 간의 비교는 물을 사용할 수 없다. 이를 물의' 평평효과' 라고 한다. 그러나 더 강한 염기를 사용할 수 있다. 에틸렌과 아세틸렌과 같은 약산은 물에서 거의 이온화되지 않아 물의 구분 효과가 뚜렷하지 않고 더 강한 알칼리를 사용할 수 있다.
산에 포함된 이온화 가능한 수소 이온의 수에 따라 일원산 (예: HCl, CH3COOH), 이원산 (예: H2CO3, H2C2O4), 삼원산 (예: H3PO4) 으로 나눌 수 있습니다. 산에 산소가 함유되어 있는지 여부에 따라 무산소와 산소산으로 나눌 수 있다. 무산산은 모두 수소황산 (H2S), 수소브롬산 (HBr), 수소요오드산 (HI), 수소불화산 (HF), 수소산 (HCN) 등과 같은 수소모산이라고 불린다. 산소산은 HClO= 차염소산, HClO2= 아염소산, HClO3= 염소산, HClO4= 과염소산 (과염소산이라고도 함) 과 같이 더 많은 종류가 있습니다. 산의 용도는 매우 넓어서 거의 중요한 공업에서는 각종 산을 사용해야 한다. 산은 인체의 생리활동에도 매우 중요하므로, 사람의 체액은 반드시 일정한 산도를 유지해야 한다.
산소산의 이름 지정: 분자에 단 하나의 성산 원소만 들어 있는 단순한 산소산의 경우, 비교적 흔히 볼 수 있는 것을 어떤 산이라고 부르고, 다른 산소산은 성산 원소의 산화 수에 따라 어떤 산보다 높거나 낮거나 무산소-O-O-구조의 이름을 따서 명명한다. 예를 들어 염소산 HClO3 (염소의 산화수는+5), 과염소산 HClO4 (산화수+7), 아염소산 HClO2 (산화수+3), 차염소산 HClO (산화수+1) 등이 있습니다. 또 다른 예는 HSO, HSO8 에-O-O-키가 들어 있는데, 이는 과산소 1 황산, 과산소 2 황산이라고 불린다.
두 개의 간단한 산소산이 한 분자의 물을 줄인 후에 생성된 산을 초점산 (또는 일축산) 이라고 부른다. 예:
또한
와 같은 재작사 머리로 이름을 지정할 수도 있습니다단순 산소산 탈탈 (모두) 수소산소기에서 생성된 기명 아세틸기 (예:-—SO—-황산기, CrOCl 은 크롬염소라고 합니다.
산소산을 함유한 화학식을 MO(OH)(M 이 금속임) 로 쓰면, 값에 따라 일반적인 산소산의 강약을 판단할 수 있다:
= 붕산 H3BO3
와 같은 0 극 약산= 1 아황산 H2SO3, 인산 H3PO4
와 같은 약산= 황산 H2SO4, 질산 HNO3
과 같은 2 강산= 과염소산 HClO4
와 같은 3 극강산루이스 산-염기 이론
양성자 산-염기 이론이 몇 가지 일반적인 반응의 불완전성을 설명하기 때문에, 다음과 같은 중화 반응은 설명할 수 없다.
CaO+SO3=CaSO4
특히 Lewis 산-염기 이론을 제시했습니다. PH3； 와 같이 전자대 배위를 제공할 수 있는 물질은 모두 알칼리입니다. 전자대 배위를 받아들일 수 있는 물질은 BH3, Cu2+ 와 같은 산이다.
⒈ 화학적 성질
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산은 일반적으로 부식성이 있다. 약산은 수용액에 이온화 균형이 있습니다.
[HA], [H+], [A-] 각각 HA, H+, A- 의 물질 농도는 약산 HA 의 이온화 평형 상수이다. 예를 들어, 298K 에서 아세트산의 이온화 상수는 1.8×10-5 이고 불화 수소산은 7.2×10-4 입니다. 전리 평형 상수는 약한 전해질의 농도와 온도에 따라 아주 작은 변화가 있다.
일정 온도에서 약산의 전리도는 용액이 희석되어 증가합니다. 예를 들면 0.10, 1.0×10-3, 1.0×10-4 아세트산의 전리도는 각각 1.34, 13.4, 42% 로 무한히 희석할 때 완전히 이온화됩니다.
다원약산의 이온화는 단계적으로 진행된다. 예를 들어 인산은 3 단계 이온화로 나뉘며, 각 단계마다 해당 이온화 평형 상수가 있습니다:
물은 무기화합물의 우수한 용제로 이온은 물 분자에 강하게 끌려 안정된다. 산 속 H+ 는 노출된 양성자로 직경이 10-3 피미로 물 분자와 강하게 결합되어 H3O+ 가 된다. 예를 들어, 수화 과염소산 결정체 HClO4．H2O 는 실제로 HO+ 와 ClO4- 로 구성되며 수용액에서 HO+ 와 다른 세 개의 물 분자를 결합하여 HO 를 형성합니다. 현재 일반적으로 h 는 수용액 중 수소 이온을 나타내는 데 사용됩니다.