산은 일반적으로 부식성이 있습니다. 수용액에서 약산은 다음과 같이 이온화 평형 상태로 존재합니다.
[HA], [H+] 및 [A-]는 각각 HA, H+ 및 A-의 몰 농도를 나타내고, *K*는 약산 HA에 대한 이온화 평형 상수를 나타냅니다. 예를 들어, 298K에서 아세트산의 이온화 상수는 1.8 × 10⁻⁵이고, 불산의 이온화 상수는 7.2 × 10⁻⁴입니다. 이온화 평형 상수는 약한 전해질의 농도와 온도 변화에 따라 약간만 변합니다.
주어진 온도에서 약산의 이온화 정도는 용액이 더 묽어질수록 증가합니다. 예를 들어, 0.10 M, 1.0 × 10⁻³ M 및 1.0 × 10⁻⁴ M 농도에서 아세트산의 이온화 정도는 각각 1.34%, 13.4% 및 42%로 무한 희석 조건에서 완전한 이온화에 도달합니다.
다양성자성 약산의 이온화는 단계적으로 진행됩니다. 예를 들어, 인산은 세 단계로 이온화되며 각 단계는 해당 이온화 평형 상수와 연관되어 있습니다.
물은 무기 화합물에 대한 탁월한 용매 역할을 합니다. 이온은 물 분자에 강하게 끌려서 안정화됩니다. 산의 H+ 이온은 본질적으로 "알몸의" 양성자입니다.-직경이 단지 10⁻³ 피코미터에 불과합니다-. 이는 물 분자와 강하게 결합하여 하이드로늄 이온인 H₃O를 형성합니다.+. 예를 들어, 결정성 수화 과염소산(HClO₄·H2O)은 실제로 H₃O+와 ClO₄⁻로 구성됩니다 이온; 수용액에서 H₃O+ 이온은 세 개의 추가 물 분자와 더 결합합니다. 일반적으로 H+ 기호는 수용액의 수소 이온을 나타내는 데 사용됩니다. 산의 일반 특성:
(1) 산-염기 지시약과의 반응:
보라색 리트머스 용액은 산이 있으면 빨간색으로 변합니다. 무색의 페놀프탈레인 용액은 산이 있어도 무색으로 유지됩니다.
(2) 활성 금속(금속 활성 계열에서 수소보다 반응성이 더 큰 금속)과의 치환 반응:
산 + 금속 → 염 + 수소가스
예: 2HCl + Fe → FeCl2 + H2↑
(3) 염기성 산화물과의 반응:
산 + 염기성 산화물 → 소금 + 물
3H2SO₄ + Fe2O₃ → Fe2(SO₄)₃ + 3H2O
(4) 특정 염과의 반응:
산 + 염 → 새로운 산 + 새로운 염
H₂SO₄ + BaCl₂ → 2HCl + BaSO₄↓
(5) 염기와의 중화 반응:
산 + 염기 → 염 + 물
2HCl + Ba(OH)₂ → BaCl₂ + 2H2O
위의 (3), (4), (5)에 설명된 것과 같은 반응에서 두 화합물은 구성 부분을 교환하여 두 개의 새로운 화합물을 형성합니다. 이러한 유형의 반응은 이중 치환 반응으로 알려져 있습니다.
이중 치환 반응에는 특정 요구 사항이 적용됩니다. 반응물은 물에 용해되어야 하며(산이 포함된 경우 산만 물에 용해되면 충분합니다), 형성된 생성물에는 가스, 침전물 또는 물(이 중 하나라도 있으면 충분합니다)이 포함되어야 합니다.
참고 : 탄산(H2CO₃)이 생성되면 H2O + CO2↑로 표기한다.
예: Na2CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2↑(여기서 가스가 생성되고-물도 생성됩니다).
BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2NaCl (여기서 BaSO₄는 물에 녹지 않는 침전물입니다.)
NaCl은 생성된 HCl이 가스로 빠져나와 반응을 지속적으로 진행시키기 때문에 황산과 반응할 수 있습니다. 이 반응은 실험실에서 HCl 가스를 제조하는 데 사용될 수 있습니다.
