화약을 안정성 때문에 염기성 조건으로 만드는 것까진 알겠는데
굳이 완충용액 속에서 만드는 이유는 뭐야?
물이 너무 안정해서
원인이 용질이 아니라 용매 때문이라고요?
조금만 파 보면 이해가 갈 거야, 산성도를 나타내는 pH의 계산법이 어떻게 되더라?
수소이온의 농도에 상용로그를 취한 후 -1을 곱했지
맞아, 그리고 중성 물의 pH는 7인데 그러면 수소이온이 얼마나 있는 거지?
역으로 계산하면 0.0000001M의 농도만큼이겠죠
그거야, 물 분자 천만개 당 수소이온이 하나정도 있어
그럼 수산화이온은 얼마나 있을까?
중성이면 수가 같은테니 마찬가지로 0.0000001M의 농도로 있겠지
그리고 그 둘을 곱한 10^-14를 25℃에서 물의 자동이온화상수라고 불러, 아주 작은 값이지
만약 여기에 수산화이온의 수만을 늘려서 pH를 10으로 맞추려면 얼마가 칠요할까?
수소이온이 10^-10만큼이니 역으로 수산화이온은 0.0001M만큼 있으면 되겠죠
그래, 물 분자 1만개 당 수산화이온이 하나만 있는 정도의 농도라도 pH가 10이 된다는 거야
만약 여기에 수소이온을 넣어서 수산화이온이 물 2만개 당 하나로 바뀌먼 어떨까?
상용로그 어림값으로는 9.3이 되겠네
화학교과서 수준에선 큰 차이가 없지만 일정한 범위를 유지해야 하는 실험 수준에서는 엄청난 차이지
만약 물의 자동이온화상수가 1인 조건이라면 수소이온 농도가 0.0001M 증가했을 때의 pH는 어떨까?
중성인 상태에서는 log1=0이겠고, 그만큼 더해지면 log1.0001이니깐....별 차이 없지 않나요?
그거야. 물은 분자 상태로 너무나도 안정하기 때문에 깡-수소이온 농도로만 따지면
약간의 변화로도 pH값이 요동치기 때문에 현 상태에서의 변화를 억제할 다른 물질이 필요해
그게 완충용액인 거였네
또한 저 변화를 억제하는 물질 역시 (물만큼은 아니더라도)분자 상태로 안정하게 있고,
수소이온의 변화에 따라 이를 먹거나 내놓음으로서 낮은 Ka값을 가져야 하지
그럼 원하는 완충-용질의 Ka값이랑 원하는 산성도의 관계는 대략 어떻가요?
의외로 간단해서, Ka값에 상용로그를 곱하고 -처리를 한 pKa가 원하는 pH랑 비슷하면 되
엣, 그게 전부라고?
중요할수록 결론이 단순한게 과학의 묘미지
그런데 화약이 들어있는 총알의 나머지는 금속 아닌가요?
중성이 아닌 상황이라면 화약이랑 조금이나마 반응을 할 것 같은데 말이죠
하긴 해, 그런데 역시나 그 과정 역시 잘 일어나지 않도록 처리를 하고
어떻게....?
그걸 알려면 총알을 이루는 금속을 어떻게 만드는지부터 알아야 해
이젠 화약을 넘어서 총알까지 만들 작정이시군요!
예로부터 속성의 정점은 화염과 강철이었으니깐
영전하 복각했으니 간만에 소녀전선 로그인해?
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pH 계산문제가 맨날 ㅈ만한 농도 언저리에서 노는 근본적인 이유 (고농도면 재미가 없어짐) | 25.04.16 17:06 | | |
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