¶ 지식 정보
¶ 분자 반응식
강전해질을 이온으로 따로 나타내지 않고 반응에 참여한 모든 물질을 분자로 존재하는 것처럼 나타낸 화학 반응식이다.
예를 들어, 과 가 반응하여 와 이 생성되는 분자 반응식은 아래와 같다.
$\mathrm{HCl}(aq) + \mathrm{NaOH}(aq) \rightarrow \mathrm{H_{2}O}(l) + \mathrm{NaCl}(aq)$
¶ 이온 반응식
분자 반응식에서 강전해질을 이온으로 나타낸 화학 반응식이다.
전하량의 합은 항상 보존되므로 이온 전하량의 합은 생성물과 반응물이 같다.
¶ 이온 반응식 예시
과 가 반응하여 와 이 생성되는 분자 반응식 을 생각해보자.
물에서 , , 은 강전해질이므로
은 로,
는 로,
은 로 해리된다.
따라서 이온 반응식은 아래와 같다.
$\mathrm{H}^{+}(aq) + \mathrm{Cl}^{-}(aq) + \mathrm{Na}^{+}(aq) + \mathrm{OH}^{-}(aq) \rightarrow \mathrm{H_{2}O}(l) + \mathrm{Na}^{+}(aq) + \mathrm{Cl}^{-}(aq)$
¶ 구경꾼 이온
반응에 참여하지 않아 이온 반응식에서 반응물과 생성물에 모두 존재하는 이온이다.
예를 들어, 에서
와 는 반응물과 생성물에 모두 존재하므로 구경꾼 이온이다.
¶ 알짜 이온
¶ 알짜 이온 반응식
이온 반응식에서 구경꾼 이온을 제외한 이온 반응식이다.
예를 들어, 에서
알짜 이온 반응식은 구경꾼 이온인 와 를 제외한 이다.
¶ 적용 문항
¶ 1번 문항
정답: $5$
ㄱ. 는 와 로, 는 와 로 이루어져 있다.
는 수용성이며 예외는 없으므로 침전물을 형성하지 않는다.
는 일반적으로 수용성이며 예외로 , , 와 침전물을 형성한다.
혼합 용액에서 , , 가 존재하지 않으므로 침전물을 형성하지 않는다.
는 일반적으로 비수용성이며 예외로 , , , 와 침전물을 형성하지 않는다.
혼합 용액에서 , , , 가 존재하지 않으므로 ㉠의 화학식은 이다.
반응물은 , 이고, 생성물은 , 이므로 반응식을 세우면 아래와 같다.
$a\mathrm{FeCl_{3}}(aq) + b\mathrm{NaOH}(aq) \rightarrow c\mathrm{Fe(OH)_{3}}(s) + d\mathrm{NaCl}(aq)$
반응 전후 각 원소의 원자 개수는 같음을 이용하여 식을 세운다.
의 개수 맞추기:
의 개수 맞추기:
, 의 개수 맞추기:
이를 연립하여 , , 를 로 나타내면 , , 이므로
가장 간단한 정수비는 이다.
앞서 구한 내용을 바탕으로 반응식을 완성하면 아래와 같다.
$\mathrm{FeCl_{3}}(aq) + 3\mathrm{NaOH}(aq) \rightarrow \mathrm{Fe(OH)_{3}}(s) + 3\mathrm{NaCl}(aq)$
그러므로 ㉠이 생성되는 분자 반응식은 이다. (O)
ㄴ. (수용성 이온 결합 화합물), , 는 물에서 강전해질이므로
는 로,
는 로,
은 로 해리된다.
따라서 이온 반응식은 아래와 같다.
$\mathrm{Fe}^{3+}(aq) + 3\mathrm{Cl}^{-}(aq) + 3\mathrm{Na}^{+}(aq) + 3\mathrm{OH}^{-}(aq) \rightarrow \mathrm{Fe(OH)_{3}}(s) + 3\mathrm{Na}^{+}(aq) + 3\mathrm{Cl}^{-}(aq)$
여기서 와 는 반응에 참여하지 않아 이온 반응식에서 반응물과 생성물에 모두 존재하는 구경꾼 이온이다. (O)
ㄷ. 이온 반응식에서 구경꾼 이온을 제외한 반응식이 알짜 이온 반응식이므로
알짜 이온 반응식은 이다. (O)
따라서 답은 번이다.
¶ 2번 문항
