안녕하세요 :) 켈다샘입니다
전에 Equilibrium K value 에 대해 질문했던 학생입니다.
Equilibirum 할때 반응하는 물질의 양을 미지수, 즉 x 로 잡는 이유는
선생님께서 말씀하셨듯이 rate 가 같아지는 때가 그저 Equilibrium 이기 떄문인 것이지요?
네 맞는 말이긴 한데
정확하게 이해하고 계신지 wording 이 좀 vague 하네요
x로 잡는 이유는 run to completion 이 아니기 때문에,
reactant 가 모두 consumed 되는 것이 아니라
얼마가 consumed 되는지를 모르기 때문입니다.
따라서, 언제 속도가 같아질 줄 몰라서 소모되는 reactant 을 x로 잡는 것인가요?
맞는 말입니다만
사실 equilibrium 에서 양쪽 속도가 같다는 것은 굉장히 당연한(fundamental basis) 것이기 때문에
equilibrium 을 설명할때 양쪽 속도가 같아지는 순간이 어느 지점인지 모르기에 x를 뺀다. 라고 하는 말은 맞지만
굉장히 특이한 설명이 될 수 있습니다
그런 식으로 표현해서 설명을 하진 않아요
말은 맞지만요 ^^
그리고, neutrailization 은 ICF로 표현하셧는데 이 경우 limiting 이 모두다 consume이 돼서 우리가 확정짓고 계산을 할 수 있는 것인가요?
neutralization 은 아주 대표적인 run to completion 을 하는 경우이고
run to completion 을 하는 모든 경우 (such as combustion)의 경우에는
limiting reactant 를 정해서
그 양을 양쪽 reactant 에서 다 빼야만 합니다.
이건 항상, 반드시, 꼭 그래야만 하는 경우이고요
일반적인 stoichiometry, 즉 moles 로 문제를 푸는 경우 (molarity가 아니라) 이며
그때에는 절대 x를 빼지 않고 limiting reactant 가 다 used up 되도록 하여 계산해주셔야 합니다.
Equilibrium 이 될 때까지 얼만큼 소모했는지 몰라서 미지수로 잡는 것이고, 그 외의 식들은 모두 소모된다고 생각하고 풀면 되나요?
위에서도 말씀드렸듯
equilibrium 의 경우는 얼만큼 소모됬는지 알수가 없고, 그래서 x로 잡아서 Keq 에 대입하여 solve 하게 되고(Keq 의 종류는 다양하겠죠 Ka, Kb, Ksp, Kc, Kp etc)
그 외의 식들은 모두 = 라는 표현은 vague 한데 reactions to completion 인 경우, 에는 모두 소모 = 이것역시 reactant 모두 소모가 아니라 limiting reactant 를 기준으로 limiting 이 모두 소모입니다
이걸 어떻게 구별하냐 문제에 따라 equilibrium 이라는 표현이거나
K value 가 있거나 하면 equilibrium 에 관한 문제로 푸시면 됩니다만
어느정도는 equilibrium 을 만드는 경우와 그렇지 않은 경우를 구별하실 줄 알아야 합니다.
그런데 그 외의 식도 reactant 가 모두 소모되서 product로 가면 product 에서 다시 reverse 가 되는게 아닌지.. 그런데 또 reverse 와 forward 가 동시에 일어나는 것인ㄷ ㅔ왜 전부 소모한다는 식으로 식으 ㄹ쓰는지 헷갈립니다.
reactant 가 모두 소모되는 경우는 equilibrium 을 만드는 경우가 아니므로, 또 다시 reverse 하지 않으며
그런 reaction 은 reactions that run to completion 이 아닙니다
run to completion 은 말 그대로, run to completion, 최대한 끝까지 (product side) 쪽으로 가게 되는 reaction 들이며
그것들은 reverse 를 하지 않습니다
나무를 태우면, CO2와 H2O 가 생기지만, CO2와 H2O 가 다시 나무를 만들지 않는 것과 같습니다(rough 한 예를 들자면 ^^)
이부분은 equilibrium concept 강의에서 상세히 설명했습니다.
또한, 2013 FRQ 1번 문제에 c 에서, 왜 water를 넣으면 redissolve 가 되는지 모르겠습니다
redissolve 가 된다느 ㄴ것이 precipitate 만들어진 것이 다시 이온이 된다는 것인가요?
precipitate 는 물에 안녹나요?
문제를 풀어보시면 아시겠지만
물에 안 녹는 것이 아니라
solubility 가 극도로 작은 것입니다 ^^
그래서 dissolve 는 분명하지만
너무너무너무너무 조금 녹기 때문에
더 녹게 하기 위해서 물을 많이~~~ 넣으면 된다는 뜻이에요
그래도 물론 Ksp 가 바뀌진 않을 것이고, solubility (녹는 비율) 이 바뀌지도 않을 것입니다
그래도 물을 정말 많이 넣으면 더 녹는답니다 (양적으로는)
(예를 들면, 샘이 하나외우고 있는 example 로는 5g의 AgBr을 녹이기 위해서 물이 37000 L 가 필요하답니다. 어마어마하죠.... 말도 안되게 많이 물을 넣어야하죠 ㅠㅠ 그래서 실제로는 안 녹는 거나 마찬가지입니다. 근데 녹긴 녹잖아요? 그런 뜻이에요)
precipitate 란 사람 눈으로 보기에는 의미있는 양이 녹지 않는 경우 - 그래서 insoluble ionic compound 라고 부릅니다
그러나 절대로 안녹는다 never ever 그건 아니라는 거지요~~~
감사합니다.
마무리 잘하시고요~ 끝까지 화이팅하세요~~~
켈다샘이
