[화1 칼럼] 산화환원/중화반응 평균전하량

원래 한글로 예쁘게 작업해야했지만

시험공부해야하는 시간관계상.. 텍스트로 땜빵

금속의 산화•환원 반응에서 용액 전체의 전하량은 항상 보존됨. (ex : 1가 양이온 16몰이 산화 환원 반응한 뒤 1가 양이온 12몰 + 2가 양이온 2몰이 되는 방식)

그렇다면 전체 양이온 수로 양전하량을 나눠주면, 금속 양이온의 ‘평균 전하량’이 나옴.

이게 왜 쓸데있냐면... 종전의 상황에서

1가 * 16몰 = 16이 양전하량

16 / 14 = 8/7이 평균전하량.

1가와 n가를 내분했더니 8/7이 나온다?

n이 3이면 너무 크다. n=2

1과 2는 1:6으로 내분하면 8/7이 나온다.

즉, 1가 이온과 2가 이온의 개수비 6:1

전체 14몰이므로 1가 이온 12몰, 2가 이온 2몰

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(가)에서 전체 전하량 16

(나)에서 평균전하량 2

b=2이면 평균전하량 2 불가. b=3

1과 3을 1:1로 내분하면 평균전하량 2

따라서 A 4몰, B 4몰

중화반응에서 평균전하량은 한 용액에서 (양이온 수)/(음이온 수) 같이 양/음이온 수 비가 주어졌을 때 사용할 수 있음.

용액은 전기적으로 중성이라 양전하량/음전하량 = 1이고, 각각의 분자와 분모를 양이온수, 음이온수로 나눠주면 (양이온 평균전하량)/(음이온 평균전하량)이 나옴.

즉, 양이온수/음이온수 = (음이온 평균전하량)/(양이온 평균전하량) 이었던 것.

평균전하량은 (1) 액성판단 (2) 이온수 비 판단의 두 측면에서 유리함.

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I이 염기성이면 음이온 종류는 1가 뿐이므로 음이온 평균전하량 1, 양이온도 2가 뿐이므로 2. 8/5가 불가하므로 모순.

산성이면 음이온 1가 뿐이므로 음이온 평균전하량 1, 양이온은 1가 + 2가 해서 평균전하량 8/5(=1.6), 3:2 내분점이므로 양이온에서 1가:2가=2:3으로 성립 가능.

H+:Z2+=2:3이므로 중화 반응 이전으로 복원하면 8:3, 따라서 HY 2V:Z(OH)2 V = 8:3이므로 같은 부피에서 개수비 4:3, b:1.5a=4:3, b:a=2:1

중화반응에서는 특히 직접적으로 이온수 비가 주어진 사례 외에도, 간접적으로 액성 판단할때 양이온수만 구해서 평균전하량을 쓴다던가 하는식으로 귀류의 무게감을 줄여줄 수 있음.

결론)

산화환원에서는 이온이 2종류일때 연립방정식을 안세워도 된다.

중화반응에서는 귀류의 무게감을 줄여주고 이온수 비 구할때 편하다.

급하게푼거라 틀린거있음 제보좀

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삼중점이 좋은 스트론튬 [1365039]

lnsiu · 1314376 · 14시간 전 · MS 2024

화1 스킬은 확실히 느낌적으로 쓰고 있던 걸 텍스트화한거같음

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삼중점이 좋은 스트론튬 · 1365039 · 14시간 전 · MS 2024

ㅇㄱㄹㅇ 근데 정형화한 풀이랑 비정형화된 감각적인 풀이는 실전에서 느낌이 다르죠

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lnsiu · 1314376 · 13시간 전 · MS 2024 (수정됨)

비정형화되어있으면 실전에서 당황하면 안 보이긴하죠 ㅋㅋ 좋은 칼럼 감사합니다

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재수생같은삼수생 · 1285736 · 3시간 전 · MS 2023

???: 왠지 ~용액이 산성일 것 같다
~용액이 ~성이니 ~~용액은 ~~성이어야
숫자가 예쁘다

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삼중점이 좋은 스트론튬 · 1365039 · 3시간 전 · MS 2024

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