이 칼럼 때문에 1컷 50 (화학1-4편) 2022ver.
게시글 주소: https://susi.orbi.kr/00056143920
오늘은 Step2-2 중화반응 문제를 풀 때 쓰는 명제와 NT로 증명에 대해 작성해보겠습니다.
<총 이온 수 그래프>
중화 반응을 공부하면 다음과 같은 그래프들을 보게 됩니다.
위의 그래프는 중화 반응 문제에서 가장 기본이 되는 총 이온 수 관련 자료를 이해하기 위한 가장 기초적인 자료 해석입니다. 그러나 위의 그래프만 이용하여 모든 문항을 자유자재로 풀 수 없습니다. 그러니 위의 그래프만 암기하여 풀려는 자세는 지양하는 것이 좋습니다.
위의 그래프 모두 NT로 해석 가능합니다. 많이 알려진 명제들부터 차례로 증명하겠습니다.
1. 1가 용액에 1가 용액을 주입하는 경우 중화점 전까지 총 이온의 수는 일정하다.
1M NaOH(aq) 10mL에 1M HCl(aq) 15mL를 주입하는 경우를 생각해보겠습니다. NT를 작성하면 다음과 같습니다.
중화점 이전까지 즉, 용액에 들어 있는 H+/OH-의 종류가 바뀌기 전까지는 Na+는 구경꾼 이온이므로 변하지 않습니다. 따라서 제 1 명제인 “모든 용액은 전기적으로 중성이다.”에 따라서 경계선 아래에서 이온들의 비는 달라지겠지만 총 음이온의 개수는 Na+의 개수와 같은 10개가 나와야합니다. 따라서 중화점 이전까지 총 이온 수는 변하지 않습니다. 그러나 중화점 이후 즉, 용액에 들어 있는 H+/OH-의 종류가 바뀐 이후는 경계선 위에 알짜 이온이 추가로 들어오게 되므로 총 이온 수가 증가하게 됩니다.
2. 1가 용액에 2가 용액을 주입하는 경우 처음 들어 있는 총 이온 수와 중화점의 총 이온 수 비는 4:3이며 중화점을 기준으로 전과 후의 기울기의 절댓값 비는 1:3이다.
1M NaOH(aq) 20mL에 1M H2SO4(aq) 15mL를 주입하는 경우를 생각해보겠습니다. NT를 작성하면 다음과 같습니다.
2가 이온은 1개당 전하량이 1가 이온의 2배이므로 2가 이온 1개와 1가 이온 두 개의 전하량이 같습니다. 중화점 이전까지는 경계선 위에는 구경꾼 이온인 Na+만 존재하므로 경계선 아래의 전하량은 20으로 일정해야합니다. 2가 이온 1개는 1가 이온 2개의 역할을 하므로 2가 이온이 1개 늘면 1가 이온은 2개가 줄어야 일정한 전하량을 유지할 수 있습니다.
따라서 중화점 이전까지 총 이온 수는 2가 이온이 들어간 개수만큼 줄어듭니다. 중화점에는 처음 들어 있던 구경꾼 이온의 절반만큼 2가 이온이 들어있게 됩니다. 중화점 이후에는 1개의 2가 용액에 3개의 이온이 나오므로 총 이온 수는 2가 이온이 들어간 개수의 3배만큼 늘어납니다. 그러므로 1가 용액에 2가 용액을 주입하는 경우 처음 들어 있는 총 이온 수와 중화점의 총 이온 수 비는 4:3이며 중화점을 기준으로 전과 후의 기울기의 절댓값 비는 1:3입니다.
3. 2가 용액에 1가 용액을 주입하는 경우 중화점 전까지 총 이온의 수는 일정하다.
1M H2SO4(aq) 5mL에 1M NaOH(aq) 15mL를 주입하는 경우를 생각해보겠습니다. NT를 작성하면 다음과 같습니다.
중화점 이전까지 경계선 아래는 구경꾼 이온인 2가 이온만 있으므로 경계선 위의 이온들의 총 전하량은 10으로 고정되어 있습니다. 경계선 위는 1가 이온들로만 이루어져 있으므로 이온의 개수의 총합도 10개여야 하므로 중화점 이전까지 총 이온 수는 변하지 않습니다.
결론은 모든 중화 반응 문제를 풀 때 제가 이용하는 것은 두 가지입니다.
1. 모든 용액은 전기적으로 중성이다.
2. NT를 작성한다.
저도 다양한 스킬들을 모두 암기하여 풀던 때가 있었습니다. 그러다보니 계속 스킬에 집중하게 되고 새로운 문제를 풀 때 “내가 쓰는 스킬로 안 풀리면 어쩌지?” 늘 불안함에 시달렸습니다. 평가원 문제는 기본적인 자료를 바탕으로 새롭게 자료를 제시하므로 이런 스킬들에 의존하는 것에 의미가 없다고 느꼈습니다. 따라서 저는 가장 기본으로 회귀하여 저의 원칙을 만들었습니다. 탐구는 시험장에 들어갈 때 가장 단순하지만 내가 가장 잘 쓸 수 있는 도구 몇 개만 들고 가는 것이 좋다고 생각합니다.
단언컨대 NT작성과 제 1 명제만으로 모든 중화반응 문제를 풀 수 있습니다. 나머지 자료 해석은 다양한 문제를 접해보는 방법 외엔 없습니다. 일정 이상 문제들을 풀게 되면 어떤 문제라도 풀어 낼 수 있다는 자신감이 생기는 순간이 오게 될 것입니다. 그 때까지 저는 더 도움 되는 글로 찾아뵙겠습니다. 다음 글에는 실전 NT적용법을 보여드리겠습니다.
어떠한 방식으로든 읽어주신 분께 도움이 되길 바라며 마치겠습니다. 감사합니다.
0 XDK (+0)
유익한 글을 읽었다면 작성자에게 XDK를 선물하세요.
-
재수 수학 고민 0
수능때 수학 미적으로 높3 떴는데 다시 해보고 싶습니다 개념이 아예 없는 것은...
-
보통 스케줄 조정 과외생이랑 하지 않나요? 과외학생 어머니랑 하는 경우도 있나요?...
-
는 아니고요.. 그냥 문돌이 봇치임 사실 문과도 아닌거 같음 지금 이 글 왜...
-
21학번 코시국 + 군대 + 쌩삼수 이 테크 타고 사회생활 사실상 올 스톱에...
-
진짜 개음침한새끼 많음 11
피씨방 왔는데 무슨 유튜브로 야한 만화?(그 찐따같은 그림체 있자늠 누가 지...
-
-
카레를 해보아요 0
재료 - 감자, 당근, 양파 - 방울토마토(있으면) - 좋아하는 고기 -...
-
생각해보니 2
진학사 희망 대학 순위 반대로함 내 뒷점수 친구들 괜찮겠지
-
핵 없는판이 없다던데ㄷㄷ
-
저 칼럼때메 내가 산화되는걸로 마무리된다면 놀라울듯.
-
아 30초만 투자하시라고
-
이제 씻고 독서실 갑니다아…
-
너도 사랑했던 님 찾아 우는구나~
-
경매인데 얼마정도 되려나..
-
순공시간 31분 확보
-
직거래로 물품 판매하고 집들어오니까 혹시 뭐 물어봐도 되나요… 라길래 문제가...
-
팔로워 한 명 실종됨 16
똥을 너무 많이 쌌나 싶기도 하고
-
가군발뻗잠하고싶어요
-
근데 탁월하게 잘하는 과목도 없고 내 공부법이 뭔지도 모르겠고 글도 못 써서 그냥 포기함
-
시발점 본교재 step 1 먼저 대 워크북 step 1 0
뭐가 먼저죵
-
지금 마음 가짐 그대로 가져가는 게 제일 힘들거에요... 그렇지만 이 글을 보고...
-
-
-
왜 평지모드로 타면서 경사모드 가능한걸 차지하고있냐ㅜ
-
27수능은 진짜 어떨지 상상이안됨 웬만하면 올해 끝내는게맞다..
-
서성한 점공 0
지원한 과들이 다 점공률 30~40 사이인데 서성한 라인은 이정도면 상위권이 많이...
-
진짜로 너무부러움
-
국어고자 7
1등급도 아니고 2등급 중반정도는 노력하면 가능하겠지?
-
야메추 해주샘뇨
-
으으
-
오전 공부 오후 알바 야간 쿠팡 이러면 돈도 벌고 공부도 하는데 오전에 자야 해서 공부를 못 함
-
기균같은 전형으로 매년 몇명씩 들어가는데 메디컬 애들 말 들어보면 수능 공부보다...
-
근데 본인 능지로는 불가능임..
-
ㅋㅋㅋㅋ 모 잡대 레전드
-
질문 받아볼게욥..!! 12
고곡
-
몇 없는 상위 1%
-
그 전 신캐도 안해봄 내 신캐는 에코야 그게한1년6개월동안마지막신캐였나...
-
이유는 내 실력에 충격을 먹었기 때문 맥크리했는데 명중률 7프로 ㅇㅈㄹ하길래 그냥 접음
-
오르비 검색해버림 나 ㄹㅇ 옯창인가...
-
적벽은 알고! 정벽은 알아!
-
의대 선택과목 6
의대 가려고 다시 수능 보려고 하는데 선택과목이 고민입니다 22수능 기준 화1생1...
-
물리러들을 위한 씻는법 가이드
-
국어 수학 영어로다 메가로 듣고 탐구만 임정환 들으려고 삿는데 사탐도 메가로...
-
이제 공부해야되네................
-
조발 없으면.
-
-
-
ㅠㅠㅠㅠㅠㅜㅜㅜㅜㅜㅜㅠㅠㅠㅠㅜㅠㅜㅠㅜㅠㅜㅠㅜㅠㅜㅠㅡㅠㅜㅠ 올해가 최적의 기회였는데...
-
그거 진지하게 안하고 그냥 넣고 싶었던 과 넣어본 사람있으면 좋아요 눌러줘
-
빨리 와라
좋네요읽어주셔서 감사합니다^^
좋은 자료 감사합니다~
-생지러-
의도 하지 않은 방향으로 흘러가는것 같군요^^
고맙습니다~
-물생러-