과학과 교수 학습안 - 산과 염기

1. 산과 염기의 정의

산이란 수용액에서 수소 이온(H+) 농도가 높아 산성 특성을 나타내는 물질이다. 산은 일반적으로 맛이 시고 종이를 적시면 붉은 색으로 변하는 특징이 있으며, 대표적인 예로는 염산(HCl), 구연산(C6H8O7), 황산(H2SO4) 등이 있다. 산은 수용액에 녹았을 때 수소 이온을 방출하거나 공유하는 특징을 가지고 있으며, 이는 산이 물과 반응할 때 수소 이온을 공급하는 성질 때문이다. 염산은 강산에 속하며, 수용액 내에서 완전히 이온화되어 H+ 이온과 Cl- 이온으로 나누어진다. 한편, 약산인 지방산이나 구연산은 부분적으로만 이온화된다. 자연 상태의 산은 토양, 바닷물, 인간의 위산 등에서 발견되며, 예를 들어 인간의 위산인 염산은 pH 1~2로서 강한 산성을 띈다. 염기의 경우 수용액에서 수산화 이온(OH-) 농도가 높아 염기성 또는 알칼리성 특성을 나타내는 물질이다. 수용액에 녹았을 때 맛이 쓴 편이며, 종이를 적으면 파란색으로 변하는 특징이 있다. 대표적인 염기인 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 암모니아(NH3) 등이 일반적이다. 염기 역시 강염기와 약염기로 나뉘는데, 강염기인 수산화나트륨은 수용액에서 완전히 이온화되어 H+…