중화반응

1. 개요[편집]

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산과 염기가 만나 물과 염[1]을 생성하는 화학 반응이다.
중화반응은 혼합하는 수소 이온과 수산화 이온의 수가 같아야 일어나지만, 그렇게 해서 무조건 결과가 중성이 되는 건 아니다. [2] 수소 이온이 더 많으면 혼합 후 반응하지 않고 남는 산 수용액이 있으므로 산성을 띄며, 수산화 이온이 더 많으면 혼합 후 반응하지 않고 남는 염기 수용액이 있으므로 염기성을 띈다.

2. 상세[편집]

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알짜이온 반응식은 H⁺(aq) + OH^-(aq) → H₂O(l) 이다. 예시로 엄청 많이 우려먹는 HCl(aq) + NaOH(aq) → H₂O(l) + Na⁺(aq) + Cl^-(aq)가 있다. 옥소늄 이온(H⁺)[3]과 수산화 이온(OH^-)이 1:1 비율로 반응하지 않으면 물이 생성되더라도 중성이 되지 않고 물질량이 더 많은 이온에 의한 액성을 나타낸다. 또한 이온 결합 수용액을 두 종류를 섞어서 중화 반응을 시킬 수도 있으며, 용액 3개 이상을 섞을 수도 있다. 여기서 가장 중요한 것은 H⁺와 OH^-만이 반응하여 물 분자를 만들고 나머지 이온들은 구경꾼 이온이라는 것이다. 이건 화학 중화반응 문제를 풀 때 숙지하고 있어야 할 개념이다. 이온 수 모형이 주어질 때 변하지 않는 모형이 있으면 구경꾼이온이다. 변하는 나머지 이온 모형들, 즉 H⁺와 OH^- 일부는 이미 물 분자를 만들었다.

3. 양적 관계[편집]

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중화 반응이 완결될 때는 다음과 같은 관계식이 성립한다.

4. 주의[편집]

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가끔씩 만화를 보면 염산이랑 수산화 나트륨을 섞어 마시기도 한다. 이론 상 HCl와 NaOH의 몰 비를 1:1로 맞추었다면 무해한 소금물이 되기 때문이다. 실제로도 산분해간장을 만들 때 이 중화법을 사용할만큼[4] 검증된 방법이다.

물론 집에서 실제로 하는 것은 권장되지 않는다. 제대로 계량하여 산과 염기의 1:1 몰비를 제대로 맞췄다면 혹시 약간의 오차로 잔류할 수 있는 약간의 H나 OH 이온 정도는 위험하지 않으나, 무게 비로 계산했다거나 하는 찐빠를 저질러서 만든 용액을 덥썩 마셨다간 큰일날 수가 있기 때문이다.