산과 염기의 다양한 변화 아레니우스 브뢴스테드로우리

우리 주변에서 일어나는

산과 염기의 다양한 변화를 

이야기해보려고 합니다~

 

<아레니우스의 구분법>

초등학교 때 아레니우스의 

정의를 기준으로 산과 염기를 구분해왔습니다.

산과 염기를 본격적으로 

이야기하기 전에 반드시 짚고 가야 할

사람이 바로 아레니우스 죠.

스반테 아레니우스는 스웨덴 과학자로

"전해질의 이온화설"에 관한 논문으로

1903년 노벨화학상을 받았습니다.

 

 

아레니우스의 또 다른 성과는 반응을

일으키기 위해 필요한 최소한의 에너지인

'활성화 에너지의 개념'을 도입했습니다.

 

반응 송도는 온도에 지수 함수적으로 

비례한다는

'아레니우스 식'을 내기도 했죠.

다시 말하면 산과 염기의 정의 외에도

전해질과 화학반응속도 등에서

아레니우스가 주장한 이론이나 식 등을 배우게 됩니다.

 

 

염산(HCI), 황산(H2SO4), 질산(HNO3) 등과 같이

수용액 상태에서 수소이온(H+)을 

내놓는 물질을 아레니우스는 산이라 하였습니다.

반면 수산화나트륨 (NaOH),

수산화칼륨(Ca(OH) 2) 등과 같이

수용액에서 수산화 이온(OH-)을 내놓는 물질을

아레니우스는 염기라 하였습니다.

 

이 때문에 아레니우스 산과 염기는

화학식에 산은 H, 염기는 OH를 갖고 있어야 한다.

하지만 암모니아(NH3)는 염기입니다.

즉 아레니우스의 산과 염기 정의는

한계점이 있다는 거죠. 

 

 

 

 

1923년 덴마크의 과학자 

요하네스 브뢴스테드는 

아레니우스의 산 염기의 정의를 확장한

이론을 발표하였고, 비슷한 시기에

영국의 물리화학자인 로우리도 비슷한

내용의 이론을 발표했어요.

그래서 우리는 이것을

'브뢴스테드-로우리'의 산과 염기의

정의라고 부릅니다. 

 

 

기체는 물에 녹아

물(H20) 분자들이 내놓은 양성자(H+)를 받아

암모늄이온(NH4+)이 됩니다.

이 과정에서 물 분자는 양성자를 

제공하였기 때문에

브뢴스테드- 로우리의 산이 되고, 

암모니아(NH3)는 양성자(H+)를 

받았기 때문에 브뢴스테드-로우리의 염기가 됩니다.

 

아레니우스 정의에서

 설명이 어려웠던 암모니아(NH3)가

염기라는 사실을

브뢴스테드-로우리의 정의에서

설명할 수 있게 된 거죠.

---

출처

https://sgsg.hankyung.com/article/2018090707681