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X11 [1362750] · MS 2024 (수정됨) · 쪽지

2025-09-29 00:51:06
조회수 2,678

화학II) 산염기 평형.Adv

게시글 주소: https://dev.orbi.kr/00074851061

화학2를 처음 접할 때 가장 난이도 있게 느껴지는 단원이며

2등급에서조차 개념이 확실하게 잡혀있지 않은 단원입니다


주로 나타나는  문제점이

이온화도(α)를 정확히 이해하지 못하고 모든 문제를

Ka=Cα2로 해결하려고 합니다


1:1 완충용액은 뭔지


중화점에서 pH를 구할 때

[H3o+]2=C⋅Ka가 안통하는데

pH는 어떻게 구하는 건지


초기 이온화도(α)가 무엇인지


α(이온화도)=1인 상황은 어떤 것이 있는지


같이 알아보려고 합니다



CHAPTER.0 Ka=cα2/1-α

subtitle:초기이온화도


Ka=cα2=[H+][A-]/[HA]인 꼴로 많이들 보셨을 거고 

대부분의 문제도 이렇게 풀립니다


단, 초기 이온화도(α)=0.05를 넘기지 않았을 때만 말이죠

(???:아닌데? 이온화도(α)=1이여도 문제가 풀리던데?

오히려 Ka=[H+]라서 문제 풀기 편한데?)



Ka=cα2=[H+][A-]/[HA] 이 공식은 사실

초기 이온화도(α)가 0.05보다 작을 때,즉 약산일 때만 가능한 공식입니다

(아래 교과서에서도 이렇게 정의합니다)



초기 이온화도(α)가 0.05보다 클 때 Ka를 구하는 방법은

사설에서는 수차례 나왔지만 그동안 평가원에 나오지 않아서

Ka=cα2로 다 풀렸었지만.....


240617 문제입니다


결국 평가원에서도 초기 이온화도(α)=0.05가

넘기는 문제를 출제하게 되면서 언제든지 나올 수 있게 되었습니다




CHAPTER.1 1:1 완충용액

subtitle:반당량점


1:1 완충용액을 만드는 방법은

평가원에서 두 가지 정도가 있습니다



1.약산+짝염기 or 약염기+짝산 



2.약산+첨가 후 반당량점에 도달하는 양의 약염기

약염기+ 첨가 후 반당량점에 도달하는 양의 약산




첫 번째 케이스부터 살펴볼게요

230713 문제입니다(22년 시행)



PH가 7이기에 HA는 가수분해를 하지 않습니다

따라서 HA는 강산입니다


우리가 주목해야 할 표는 (다)입니다

(다)는 약산과 그 짝염기가 1:1인 완충용액입니다

따라서 ㄷ은 맞습니다




이제 두 번째 케이스를 살펴볼게요(가장 흔하게 출제함)

240913 문제입니다


우리가 주목해야 할 혼합 용액은 (가)입니다

(가)를 만들기 위해 약산에 강염기를 첨가한 상황입니다

이 상황에서 이온화도는 1이므로 반당람점인 지점입니다

따라서 1:1 완충용액입니다


(나) 같은 경우 강산과 강염기의 2:1 혼합이므로 

1:1 완충용액이 아닙니다


따라서 ㄷ은 맞습니다



+)완충용액은 어째서 pH나 pOH 변화가 적은가?

중화곡선은 α(이온화도)=1인 상황(1:1 완충용액인 지점)에서 기울기가 가장 완만하기 때문에

즉,pH 변화가 가장 작습니다


+)강산 혹은 강염기의 초기 이온화도(α)=1입니다




CHAPTER.2 중화점에서의 

pH or pOH


중화점에서의 pH 혹은 pOH를 묻는 문제를 많이 접해봤을 겁니다

[H3o+]2=C⋅Ka 혹은 [OH-]2=C⋅Kb가 안 통한다는 점을 안다면 50점

중화점에서의 pH or pOH를 어떻게 구하는 건지 안다면 100점


중화점에서 pH 혹은 POH를 구하는 방법은

pH의 경우 [OH-]를 구해서 14=[OH-]⋅[H3o+]를 이용해야 합니다

(pOH의 경우 [H3o+]를 구해서 14=[OH-]⋅[H3o+]를 이용해야 하고요)


210915 문제입니다


중화점 관련된 문제 중 가장 국밥 유형이라고 생각해서 가져왔습니다


상황은 0.06M HCl(aq) 250mL를 한 번 첨가했을 때 반당량점

 0.06M HCl(aq) 250mL를 두 번 첨가했을 때 중화지점입니다


중화지점에선  [OH-]2=C⋅Kb가 통하지 않습니다

(대충 가수분해 때문에 그렇습니다

강산+강염기의 1:1 완충의 경우 PH=7로 가수분해되지 않아요)


[H3o+]2=C⋅Ka를 이용해서 [H3o+]를 구하고 Ka를 

[H3o+]로 나눠준다면 y의 역수를 쉽게 알 수 있습니다

(농도의 경우 초기 몰농도에서 늘어난 부피만큼 옅어졌다고 

생각하면 좋아요)


따라서 정답은 2번입니다




CHAPTER.3 [H3o+]/[OH-]

=[H3o+]2/Kw


그냥 뭐 당연한 건데 알고 있으면 좋습니다



230717 문제입니다(22년 시행)



첨가한 NaoH의 부피가 100mL일 때 중화점에 도달합니다

따라서 x를 구하기 위해선  [OH-]2=C⋅Kb를 이용해 구하면 됩니다




CHAPTER.4 엔탈피?

subtitle:사설틱



HA(aq) + H20(l) = A-(aq) + H3o+(aq)       Ka=5⋅10-10


B-(aq) + H20(l) = HB(aq) + OH-(aq)         kb=2⋅10-5,Ka=5⋅10-11



HA(aq) +B-(aq) = A-(aq) + HB(aq)           K=X
H20(l) + H20(l) =  H3o+(aq) +  OH-(aq)     Kw=10-14



X= (HA의 Ka) ⋅ (HB의 Ka) / Kw 


사설에 가끔 나오는 유형인데 참고하라고 넣어놨어요




칼럼을 끝내며)


다음엔 반응속도나 압력평형 들고 옴



또 한 번 더 말하지만



서울대 목표 아니먼

수능으로 화2 보지 마라


다들 좋아요 한 번씩만(꾸벅)

rare-서울대학교 의과대학 rare-아스클레피오스지팡이

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