수용액의 일반적 성질

많은 화학 반응과 모든 생물학적 과정은 수용성 환경에서 일어난다.

따라서 물과의 용액에 서 물실의 서로 다른 성질을 이해하는 것은 매우 중요하다.

 

용액이란 정확하게 어떤 의미일까?

용액(solution)이란 두 가지 이상 물질의 균일 혼합물이다.

더 적은 양이 존재하는 물질 을 용질(solute)이라고 부르며, 더 많은 양이 존재하는 물질을 용매(solvent)라고 부른다.

예 를 들어, 용액은 기체상(공기), 고체상(합금), 액체상(바닷물)으로 존재할 수 있다.

이 절에서 는 용매가 물이며 용질은 액체 또는 고체인 수용액(aqueous solution)에 대해서만 논의하기로 한다.

물에 녹는 모든 용질은 전해질과 비전해질 중 하나에 해당된다. 전해질(electrolyte)이란 물 에 용해될 때 전기를 전도하는 물질이며, 비전해질(nonelectrolyte)은 물에 용해될 때 전기를 전도하지 않는 물질이다.

전해질과 비전해질을 직접 쉽게 구별하는 방법이 그림 4.1에 나 타나 있다.

그림4.1 전해질과 비전해질 구분 장치.

수돗물은 여러가지 녹아있는 이온을 포함하고 있기 때문에 전기를 전도한다.

한 쌍의 비활성 전극(구리 또는 백금)을 비커 속의 물에 담근다. 전구가 켜지기 위해서는 전류가 하고 있 한쪽 전극에서 다른 쪽 전극으로 흐르는 완전한 회로가 형성되어야 한다. 

순수한 물은 전기 전도도가 매우 나쁘다. 

염화 소듐(NaCl)을 소량 넣으면 염이 물에 녹자마자 전구가 켜지게 될 것이다. 

이온 결합 화합물인 고체 NaCl이 물에 녹으면 Na+와 CI- 로 해리되기 때문이다.

Na+ 이온은 음극으로 끌리고 CI- 이온은 양극으로 끌린다. 이 움직임이 금속선을 따라 2 는 전자의 흐름과 전류를 만든다.

NaCl 용액이 전기를 전도하기 때문에 NaCl은 전해질이다.

순수한 물만으로는 매우 적은 양의 이온을 가지고 있기 때문에 전기를 전도할 수 없다.
같은 양의 용질이 용해된 수용액에 대한 전구 밝기의 비교로 강전해질과 약전해질을 그 별할 수 있다.

강전해질은 용질이 용액에 있어서 100% 해리될 것으로 가정한다(해리란 화합물의 양이온과 음이온으로 분리된다는 의미이다).