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단원의 배경지식 H±
H ±
N
산과 염기의 정의 Cl H + H H N + Cl—
H H H H
산은 신맛이 나는 물질이고, 염기는 쓴맛이 나는 물질
HCl NH_3 NH_4&^+ Cl^-
이라는 비과학적 정의부터 체계적인 과학적 정의까지 ▲ 염화 수소와 암모니아의 반응
산과 염기의 정의는 다양하다. 또, 산과 염기의 정의는 •루이스 정의
시대마다 조금씩 달랐으며 이전 시대의 정의를 보완한 루이스(Lewis, G. N., 1875￣1946)는 비공유 전자
정의로 변해 왔다. 대표적인 산과 염기의 과학적 정의 쌍을 받는 물질을 산, 비공유 전자쌍을 주는 물질을 염기
로는 아레니우스 정의, 브뢴스테드·로리 정의, 루이스 로 정의하였다. 플루오린화 붕소(BF_3)와 암모니아(NH_3)
정의가 있다. 산과 염기에 대한 과학적 정의는 초등학교 의 반응에서 비공유 전자쌍을 받는 플루오린화 붕소는
수준을 넘어서므로 이 단원에서는 다루지 않는다. 산이고, 비공유 전자쌍을 주는 암모니아는 염기이다. 이

•아레니우스 정의 정의에 따르면 물질 사이에 수소 이온(H^+)이 이동하지
아레니우스(Arrhenius, S. A., 1859￣1927)는 물 않는 반응에서도 산 염기 반응을 설명할 수 있다.
에 녹아 수소 이온(H^+)을 내놓는 물질을 산, 물에 녹아 비공유 전자쌍
F H F H
수산화 이온(OH&^-)을 내놓는 물질을 염기로 정의하였
F B + N H F B N H
다. 그러나 아레니우스의 정의는 수용액에서 수소 이온
(H^+)이나 수산화 이온(OH&^-)을 내놓는 물질에만 적용 F H F H
▲ 플루오린화 붕소와 암모니아의 반응
된다. 암모니아(NH_3)와 같이 염기이지만 분자 자체에
서 수산화 이온을 내놓지 않는 물질은 설명할 수 없다.
또, 기체 상태에서 일어나는 산과 염기의 반응은 설명
산성과 염기성
하기 어렵다.
•산성
•브뢴스테드·로리 정의 산 수용액은 푸른색 리트머스 종이를 붉은색으로 변
브뢴스테드(Br¨ onsted, J. N., 1879￣1947)와 로리 하게 하고, 페놀프탈레인 용액의 색깔을 변하지 않게
(Lowry, T. M., 1874￣1936)는 수소 이온(H^+)의 한다. 또, 물에 녹아 이온화되므로 수용액은 전류가 흐
이동으로 산과 염기를 정의해 아레니우스 정의가 수용 른다. 산 수용액이 아연, 마그네슘 등의 금속과 반응하
액에서만 적용되는 한계를 해결하였다. 즉, 다른 물질 면 수소 기체가 발생한다. 또, 달걀 껍데기나 대리암의
에게 수소 이온(H^+)을 내놓는 물질을 산, 다른 물질로 주성분인 탄산 칼슘과 반응하면 이산화 탄소 기체가 발
부터 수소 이온(H^+)을 받는 물질을 염기로 정의하였다. 생한다. 산성이 나타나는 까닭은 산 수용액에 공통으로

염화 수소(HCl)와 물(H_2&O)의 반응에서 염화 수소는 들어 있는 수소 이온(H^+) 때문이고, 산마다 다른 성질이
수소 이온(H^+)을 내놓으므로 산이고, 물은 수소 이온 나타나는 까닭은 음이온이 다르기 때문이다.
(H^+)을 받으므로 염기이다.
•염기성
H±
± 염기 수용액은 붉은색 리트머스 종이를 푸른색으로
Cl H + O O + Cl—
H H H H H 변하게 하고, 페놀프탈레인 용액의 색깔을 붉은색으로
변하게 한다. 또, 물에 녹아 이온화되므로 수용액은 전
HCl H_2&O H_3O^+ Cl^-
▲ 염화 수소와 물의 반응 류가 흐른다. 단백질을 녹이는 성질이 있어 손으로
브뢴스테드·로리 정의는 수용액에서 일어나지 않는 만지면 미끈거리고, 염기 수용액에 삶은 달걀흰자나 두
반응에도 적용할 수 있다. 기체 상태의 염화 수소(HCl) 부를 넣으면 녹아 흐물흐물해진다. 염기성이 나타나는
와 암모니아(NH_3)의 반응에서 염화 수소는 수소 이 까닭은 염기 수용액에 공통으로 들어 있는 수산화 이온
온(H^+)을 내놓으므로 산이고, 암모니아는 수소 이온 (OH&^-) 때문이고, 염기마다 다른 성질이 나타나는 까닭은
(H^+)을 받으므로 염기이다. 양이온이 다르기 때문이다.

274 제 2 부 지도의 실제