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우리는 이미 약 산을 다뤄봤으니
이제는 약 염기를 가지고 다른 예시들을 알아보도록
먼저, 우리가 있다고 가정해 봅시다
...
이것은 수소가 3개 들어있는 질소 입니다
이것이 약 염기성 물질인 이유는 물에있는 산소와 결합하는 것을
좋아하기 때문입니다. 이러한 과정은과물이 수산화 물질이 되도록 합니다
이는 물질 내의 수산화물질의 집중도를 증가시킵니다
따라서 수용액 상태의 암모니아가 있다면
거기에 물을 더하면 됩니다
저라면 물을 더할 거에요
왜냐하면 수용액 상태에 물을 더한다면
약 염기성 물질이 되며
따라서 이 반응은 한 방향으로 만 이루어지는게 아닌
평형반응을 이루게 됩니다
...
물잘이 약 염가성 물질이다 보니--그리고 이 부분이
브론스테드와 루이스의 산과 염기의 정의가 본격적으로 드러나는 부분입니다
이 물질이 양성자를 주는 산이 아니라 받는 염기라는 사실입니다
이에 따라 암모늄 또는 암모니아 양이온 됩니다
따라서 이제 압모늄이온은
양성자가 하나더 생기게 되었습니다
이는 암모늄 양전하를 띄게 되었습니다
그리고 이는 수용액 상태입니다
이는 앞에서 언급한 수소분자는 물에 있었던 분자를 하나 끌어와서 결합했습니다
따라서 수용액은 OH- 수용액 입니다
앞에서 말한 브론스테드와 루이스의
산과 염기 정의를 되새겨 본다면
받는 물질은 양성자를 받으므로써 염기성이 된다는 것입니다
또는 이를 아레니우스 식으로 정의한다면, 이는
OH용액 내의 수산화 물질의 집중도가 증가 되어
이를 아레니우스식의 염기를 만듭니다
아무튼, 만약 우리에게--제가
아무 숫자를 하나만 고를께요
우리가 0.2 몰질량의 NH3가 있다고 가정한다면
과연 PH는 무엇이 될까요?
그렇다면 우리의 용액의 PH는
무엇일까요? 이 용액이몰질량의 NH3가 있음을 고려해
우리가 가장먼저 해야 하는 일은
이 염기성 반응의 평형상수를
알아내는 것 입니다
제가 방금 위키피디아를 다녀왔습니다
저는 리퀴피디아라고 부르고 싶네요 용액에 대해 하도 많이 말해
그리고 평형(이퀼리브리엄)은
이퀼리피디아
하지만 저는 위키피디아에 갔고, 그들은 당신이 필요로 하는
모든 화합물에 대한 표를 가지고 있거든요.
그리고 그들은 pKb를 주었어요.
...
보다시피 수식에 P가 있네요.
이것은 음의 대수 10의
변화하는 평형값을 가지며
....
원래 4.75였다는 점을 보아
수학을 조금 사용해 평형값
문제를 풀어야 합니다.
시작해 봅시다.
양쪽에 마이너스를 곱하면 대수10을
우리의 평형 값에 대해 구하게 됩니다.
이게 b가 거기 들어 있는 이유 입니다.
Kb는 마이너스 4.75또는 음의10과 같습니다.
따라서 4.75는 Kb가 되어야 합니다
Kb는 마이너스 4.75또는 음의10과 같습니다
이 지수를 머리 속에서 계산하는 것은 어렵습니다.
계산기를 이용하도록 하죠
10을 마이너스 4.75에 결합하면
만약 1.8의 10배에 음수 5와 같다고 한다면
이는1.8의 10배에 음수 5와 같다고 할 수 있습니다
이제 우리는 이 정보를 활용하여
저번 영상에서 한 수학공식과
매우 유사한 것을 할 거에요.
수소를 알아내는 거는 매우 어려운 일 일거에요.
직접적인 집중도, 맞죠?
왜냐하면 우리의 평형 반응은 오직 수소를 가지고 있기 때문입니다.
하지만 우리가 수산화 집중도를 알게 된다면, 우리는
다시 수소 집중도로 돌아가
여기에 수소까지 더해져 집중도는 10에다
마이너스 14가 된다는 것을 알 수 있다.
아니면 pOH값을 찾는 방법도 있습니다. 양의 값의 PH는 14 이니까
우리가 몇 강의 전에 했 듯
평형 값은 또는 이 공식은
이렇게 생겼을 것 입니다.
8에 10을 곱하고 마이너스5는
분모에는 집중도 반응 물질이 있습니다.
이때, 용질은 포함되지 않습니다.
오직 NH3만이 포함됩니다.
우리가 0.2만큼은 추가로 집어 넣은 양입니다.
하지만 일부는 예를 들어 X는 전환되어
오른쪽에 들어 있습니다.
따라서 분모에는 0.2마이너스가 들어 있고
오른쪽으로 이동 할 때 마다
X 가 생깁니다
OH의 NH4와X
...
이는 암모니아의 집중도를 따지면
x를 x번 곱하면
NH4플러스의 집중도는 --4입니다
그리H 이것은 OH 마이너스의
집중도 입니다.
맞죠?
우리는 이제 X를 구해야 합니다.
시작 합시다.
X의 해
X를 알면 우리는 OH의
집중도를 알게 됩니다. 우리는
pOH값과 PH값을 알게 될 것입니다
알겠죠?
양변을 곱한다면
이를 간단화하기 위한 과정으로
이미 한 것 처럼. 이것 보다 규모가
작은 주문들도 꽤 있습니다.
여기 있는 숫자들을 보면-- 제가 여러분에게 주고 싶은-- 발견적 교수법은
예외 상황이 있습니다.
이차 방정식을 풀면 하지만 여러분은 이러한
방법이 아니라 그냥 계산 할 수 있는 경우가 생각날 것입니다.
중간 과정을 제외 하고
그냥 곱하면
곱하기 2 1.8은 0.36 입니다.
0.36 곱하기 10 마이너스5 맞죠? 1.8 곱하기
2는3.6 이게 0.36 입니다.
마이너스 1.8에 10을 곱하고
마이너스 5x를, 그렇죠? 이는 그것과 같습니다.
X제곱
한 변으로 이항 하면
(우변으로)
이 루트 x와 같게 하며
식의 밑의 두 부분을 더하면
플러스 1.8 곱하기 10은 마이너스 5x
1.8곱하기 마이너스 5는
여러분은 계수와 x값이 나뉘는
모습을 그냥 보실 수 있습니다.
마이너스 0.36 곱하기 10에 마이너스 5
이걸 풀어 봅시다.
다시 한번 말하지만 여러분이 하고 싶었다면
기타 부분은 제거하고 바로
제곱된 값을 구할 수 있습니다.
하지만 우린 그렇게 하지 않을 거에요.
우린 2차 방정식을 사용할 거에요.
따라서 a는1
b는 이것
이게 b 입니다
그리고 이게 c 입니다.
이제 이를 2차 방정식에 대입하면
여러분은 마이너스 b가 나오게 됩니다.
마이너스 1.8에 10배는 마이너스 힘 5에!
플러스 또는 마이너스
우리는 양의 수식만 하면 됩니다.
왜냐하면 음의 수식을 풀면 식의 값이 음수가 나옵니다.
제곱근에 --계산을 엄청해 하네요.
b의 제곱근
마이너스 1.8에 10배는 마이너스 5에
따라서 1.8이다.
이것의 제곱근을 구하면 3.24
3.24에 곱하면--루트 10이 마이너스5이라면 --10
마이너스 10을 마미너스 4회 곱하면
이는 1회 곱하기C,이는 마이너스 입니다
따라서 곱하기 4--음수를 빼내면--곱하기 0.36
10에 마이너스5.
이는 4곱하기 0.36과 1.44와 같습니다.
암산으로 가능해야 합니다.
이제 1.44e마이너스 5를 가지게 돱니다
곱하기 10--잠시만 적을게요.
따라서 이건 1.44이고
이 모든 것은 2a값으로 나뉩니다.
어디 봅시다.
이게 제 X값 입니다
제 OH 집중도에
한 번 해봅시다.
제가 3.24를 10번 곱한 마이너스
10을 하면, 이러한 값이 나옵니다.
플러스1.44를 10배하면 마이너스5와 같습니다.
이 모든 값은 라디칼 아래에 있습니다.
그것의 제곱근을 구하면
힘의 0.5배 이니까
저는 0.0379를 갖게 됩니다.
따라서 색을 바꾸도록 하죠.
따라서 저는 X는 마이너스 1.8의 10배 마이너스 5와 같은 값이 나오고
더하기 0.003794
이 모든 것을 2로 나누면
이것을 계산을 하면
제가 여기 이 점을 빼보면
여기 이거요.
저는 이 값을 구하게 되네요.
이제 이것을 빼면
이는 마니어스1.8e5 음전하와 같습니다.
이 값은 분자입니다.
이제 저는 이 값을 2로 나누기만
하면 됩니다. 이는 0.001의 값이 됩니다.
일단 이 값을 적으면
따라서 X는
제가 다시 한 번 마음대로 색을 바꾸도록 할께요 .
X는 0.001888과 같습니다--제 말은, 이 다음에 3이 있으니까
이렇게 전새 된다는 겁니다.
하지만 원래 공식을 기억해 본다면
X값은 뭐였나요?
이는 암모늄 집중도와 동시에
수산화물의 집중도 입니다.
우리가 관심을 가지는 것은 수산화물질의 집중도 입니다.
따라서 이것은 제 수산화 집중도 양과 같습니다.
저는 이제 제pHO를 알아보고 싶습니다. 이제 이 수의
음의 대수를 사용해
그냥 이수의 대수를 사용하도록 하죠.
대수는 이걸 사용하고 그냥 이수의 음수를 대신 사용합니다.
따라서2.72이네요.
우리는 이제 PH를 찾아야 합니다. 제 물질 내의 수산화 이온의 집중도가
기억하세요 여러분이 섭씨25에서
수용액이 있다면, 그 수용액의 pK는
여러QN는 pOH와 같습니다.
지금 25도에 14이니까
이제 여러분은 10에 음의 14 몰 농를 가지고 있으니
사실 이 점까지 설명하기는 싫네요.
여러분은 이제 각각 10에 마이너스7의 값을 가지게 되었습니다.
그러나 이는 물의 분리작용의
변함없는 평형 상태입니다.
이는 물이 중성인 7일 때의
OH양의 10에 7을 빼면
우리는 음의 대수를 사용해 7이 됩니다.
이제 우리는 OH양의 집중도를 알 수 있습니다.
2.72
음의 대수는 이를 뒤집습니다
따라서 더 낮은 pOH는 pOH양의 집중도를 말합니다.
맞죠?
그리고 더 낮은 pOH 만약 이게 더 낮다면 말이죠, 그렇죠?
이것은 더 낮은 pOH입니다.
이는 여러분이 가진 pH가 더 높다는 뜻 니다.
...
그렇다면 여러분의 pH는 무엇이 될까요? 여러분의
pH는 마이너스 이퀄14, 2.72가 됩니다.
그러니 제가 계산을 해보면
그냥 11.3이라고 하도록 하죠.
여러분의 PH는 11.3과 같습니다.
이는 우리가 이는 약 염기 물질이었기에 가능합니다.
암모니아는 약 염기성 물질입니다.
따라서 이것은 기본이죠.
이는 여러분의 pH를 중성인 7 이상으로 높여 줄 것 입니다.
따라서 여러분이 비교 할 때는 pH값이 7보다 커야 합니다.
몇몇의 강 염기들은 우리의 pH를 가져가기 전에, 여러분은 물질량
14에 하나를 더해, 우리의 PH를 하나 잃어버리긴
하였지만, 애초에 우리는 0.2 물질량만 11.3에 더하기만 하였지만
그래서 이건 화학 문제라기 보다는 수학문제에 가깝네요
그래도 이해를 도왔으면 합니다.