이원자산 및 삼원자산 Binary Acid & Ternary Acid

 

 

amphoteric: 양쪽에 작용하는, (산과 염기의) 두 성질을 가진

amphiprotic: 양쪽성

 

binary acid: 이원자산

ternary acid: 삼원자산

 

 

Hydrohalic binary acids(할로젠 원소와 수소의 조합으로 이루어진 이원자산)의 H-X 결합 세기는

HF가 가장 크고, 그 다음으로 HCl, HBr, HI 순이다. HI의 bond strength가 가장 약하다.

이 결합에서의 '산' 의 세기에 포커스를 맞추면 위 순서와 역순이다. HF의 수소 세기가 가장 약하고, 그다음이 HCl, HBr, 그리고 HI가 가장 강한 수소의 힘을 가진다.

결합 세기

HF >> HCl > HBr > HI

산의 세기

HF << HCl < HBr < HI

 

6A 수소화물에서도 비슷한 경향이 나타난다.

결합 세기는

H2O >> H2S > H2Se > H2Te 순이고

산의 세기는 역으로

H2O << H2S < H2Se < H2Te 순이다.

 

 

물 속에서 존재할 수 있는 가장 강한 산은 H3O+이다.

H3O+보다 강한 산은 merely react with water to produce H3O+ !

그래서 대부분의 강한 수용성 산들은 물에서 같은 크기의 힘을 가진다. (하나같이 물에 100% 녹아들기 때문에)

가령, HBr은 HI보다 약산임에도 물 안에서는 HI와 같은 크기만큼의 H+ 힘을 가진다.

 

이/삼원자산에서 H-X 결합의 힘이 약해질수록 산의 힘은 강하다는 것을 유념하도록 한다.

 

중심 원자가 더 많은 산소 원자를 얻고 산화될수록 삼원자산의 산이 가지는 힘(acid strength)은 강해진다.

중심 원자에 가장 많은 산소를 가지고 있는 산이 대부분의 경우 가장 강한 산이다.

 

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덧붙여, 지난 포스팅에서 설명하지 못했던 루이스 산과 염기의 정의를 소개하려고 한다.

 

[ 루이스 산, 염기의 정의 ]

 

전자쌍을 받는 화학종이 루이스 산, 전자쌍을 주는 화학종이 루이스 염기

 

아레니우스나 브론스테드-로리와 가장 큰 차이점은 반응식에 수소 이온이 반드시 들어갈 필요가 없다는 것이다.

그러므로 아레니우스의 정의 / 브론스테드-로리의 정의 / 루이스 산염기 정의를 구별해야 하는 문제가 닥쳤을 때,

만약 주어진 화학식에 H+가 들어가 있지 않다면 손쉽게 루이스 산염기 정의가 활용되고 있는 식임을 판명할 수 있다.