00:03에시드 베이스 타이트레이션은 제가 앞에서 얘기했던 산염기에 대한 일종의 그 집적적인 내용이라고 할 수 있겠습니다
00:14이게 결국은 중화반응인 거잖아요 산염기 타이트레이션 중화반응인데 결국은 그 H플러스랑 OH-는 1대1로 반응을 할 테니까
00:26걔가 이제 몇 개 왔는지가 이제 중요한 거고 그것만 생각하면 다 되는 거니까 사실 내용 자체는 어려운 게 없는데요
00:36제가 이제 요거를 보여주는 이유는 전기화학에서는 사실 pH 재고 이런게 다 그
00:44글래스 일렉트로드라고 해서 그 표면에 얼마나 H플러스가 많이 와서 대전되는가 요걸로 전기화학을 측정해서
00:52그게 바로 그냥 pH가 얼마다 이렇게 보여주는 그런 전극이 있습니다
00:57그렇게 할 때도 보면 만들어지는 자체는 결국은 에시드 베이스 타이트레이션을 측정하기 위한 전기화학 전극으로도 나왔지만
01:12그런 pH를 측정하는 데서 우리 몸이라든지 이런 것들이 적용이 많이 되니까
01:18결국은 그런 pH를 측정하는 게 또는 pH를 구하는 방법이 우리 인체에 대한 전기화학에 해당한다 이렇게 설명할 수도 있겠죠
01:31또 우리 몸에 대한 또 생화학이나 생화학 에너지 이런 것들을 꺼낼 때는
01:37에시드 베이스 타이트레이션을 가지고 얘기하는 부분들이 꽤 많이 있어요
01:43또 그런 부분이 대부분 막 생략되어 있는 부분도 많지만 여러분들도 한번 이번 기회에 좀 잘 정리해 두시면 좋을 것 같습니다
01:54우리가 중고등학교 때 가장 많이 봤던 것들은 그냥 스트롱 에시드와 스트롱 베이스에 대한 타이트레이션 산염기 반응인데요
02:02오늘 우리가 위크 에시드 그다음에 위크 베이스 이런 것들도 배웠으니까
02:07각각에 대해서 타이트레이션이 되면 어떤 모양이 되고 또 어떤 지시약을 쓰면 좋은가
02:16우리가 그 전기화학에서 보면 나중에도 제가 또 얘기하겠지만 그 전기화학 내에서
02:25어떤 그 우리가 알고 있는 분자들을 분해해 낸다거나 또는 합성한다거나
02:34그랬을 때 개가 산으로 만들어지거나 또는 바이프로덕트가 산이거나
02:41이러면 그 뭐 가장 쉬운 방법은 뭐가 있겠어요 얘기했지만 ph 미터로 그냥 쓰면 되요
02:48ph 미터로 일렉트로드로 그냥 숫자를 읽으면 되는데 옛날에는 그런 장비가 많이 없었으니까 인디케이터를 쓰게 되죠
02:57또 인디케어를 쓰게 되면 장점이 뭔가 하면 ph 는 그 기계에 대한 우리가 잘못되거나 이런 것들이 없을 거라는 믿음을 확연히
03:06확실하게 가져야 되고 또 언제나 개를 꽂아 놓고 그 다음에 그 숫자를 보고 있어야만 하는데
03:15인디케이터를 넣으면 인디케이터가 보여주는 시각적인 효과가 굉장히 세잖아요
03:21그래서 그냥 보기만 해도 색깔이 변화만 해도 아 뭔가가 변했구나 를 쉽게 판단할 수 있다는 그런 장점을 가지고 있게 되겠습니다
03:31여기 보시면 in the following is in press Alcali 0.1mol is added to acid에다가
03:40그러니까 지금 보면 얘랑 얘랑이 1대 1이라서 25ml의 산을 중화시키기 위해서는 결국 25ml의 알칼이 용액이 필요하다
03:53그리고 엔드포인트가 어떻게 되는가
03:57요거에 대한 얘기가 이제 중점적으로 되겠습니다
04:00이해도를 한번 볼게요
04:03굉장히 강산 0.1 몰이니까 pH가 1부터 시작합니다
04:08그래서 얘가 이제 NaOH가 들어가기 시작했는데요
04:13들어갔는데도 보세요 지금
04:16거의 중화점 다가올 때까지 pH가 전혀 안 바뀌잖아요
04:20이 얘기를 아까 제가 한 거예요
04:22그러니까 지금 거의 0.1 몰에서 0.01 몰까지 와야 이게 되는 거잖아요
04:32그러면 그게 0.1 몰에서 0.01 몰까지 가기 위해서는
04:3890%가 사라져야 되는 거죠
04:4125mm가 되기 전에 90%가 사라질 때까지 pH가 안 변한다는 겁니다
04:46이게 별로 pH의 스케일이 보여주는 장점이 아니라는 거죠
04:59그래서 이 로그 스케일이 과연 우리가 뭔가를 보는 거에 정확한 정보를 주는가
05:07이거에 대해서는 저는 사실 약간 의심이 많아요
05:10그럼 이걸 어떻게 표시해야 되는가 사실 잘 모르겠어요
05:14그거는 뭐 수학자나 물리학자 다른 사람들이 좀 알아봐 줬으면 좋겠고
05:20지금 상태에서 우리가 어떻게 해요 그냥 조심하는 겁니다
05:26그래서 어떤 데이터를 보면 제가 늘 수업시간에 많이 얘기하는 것 중에 하나가 숫자로 표시할 수 없으면 과학이 아니다 라고 하는
05:36말들을 많이 하는데
05:37여기서도 보면 숫자로 표시했어요 숫자로 잘 표시했고 점도 잘 찍었음에도 불구하고 명확한 정보를 우리가 받고 있는가
05:46이거는 좀 알 수도 있겠다라는 얘기를 하는 거고요
05:49그래도 여전히 이건 과학입니다 이렇게 봐서 엔드포인트가 보면
05:54얘가 이제 25mm 아까 들어오면 중화된다고 했잖아요
05:57중화됐을 때도 얘가 pH 7에서 딱 중화되는 한 중간에 딱 돼요
06:021대1로 다 사라졌기 때문에
06:06그리고 나서 남는 것들은 H2O 잖아요
06:09H2O가 다시 H 플러스랑 OH 마이너스로 분해되는
06:13이거는 10에 마이너스 7승, 10에 마이너스 7승, 죄송합니다
06:1710에 마이너스 7승, 10에 마이너스 7승 이렇잖아요
06:20거의 없는 농도니까 이게 다시 pH에 뭔가에 영향을 미칠 수가 없어서
06:26그냥 여기 한 중간에 여기 엔딩포인트가 있고
06:30그 다음에 5H가 늘어나면 다시 얘가 조금만 들어가도
06:3610배가 확 늘어나 버리니까 이렇게 올라 버린다
06:41이제 일반학에서는 이걸 일일이 계산도 한번 해 봅니다
06:44몇 미리 들어갔을 때 얼마냐 등등 계산해서
06:48이 점들을 찍어 보는데 여러분들도 혹시 이게 너무 신기하다고 생각되면
06:54한번 찍어 보시고 5mm 들어갔을 때 어떻게 MV는 M-V- 이런 거 써가지고
07:02얼마만큼 사라지는가 등등 이런 얘기 하잖아요
07:04그죠 한번 해 보세요
07:08아니 안 해 보셔도 돼요 죄송합니다
07:12시험 이런 거 안 냅니다
07:16그런 거 낼 수 있겠죠
07:17뭐 이 그림에서 어느 게 강산 강염기의 타이트레이션 모습인가
07:25이건 낼 수 있겠죠
07:27혹은 강산 강염기의 타이트레이션 그림을 대충 그려 보시오
07:33뭐 이런 건 가능하겠지만
07:34점을 찍어서 어디에선 얼마이겠는가
07:38뭐 이런 거를 내지는 않을 것 같습니다
07:41그래서 이렇게 산염기가 바뀌는 거에 대해서 어떻게 알겠는가
07:46그래서 이제 뭐 가장 쉽게는 리트머스 용액을 리트머스 종이를 넣으면 돼요
07:51그렇죠
07:52리트머스는 산성에서는 붉게
07:56그러니까 빨간색을 집어넣으면 그냥 붉은색으로 그대로 있겠죠
07:59그 다음에 염기성에서는 푸르게
08:03빨간색 용액이 푸르게 바뀐다는 겁니다
08:05반면에 그냥 중성일 때는 뭐 아무런 변화가 없겠죠
08:14근데 이제 메틸 오렌지 페놀프탈레인 용액을 넣으면
08:21여기서 색 변화를 일으킨답니다
08:23이런 상태에서
08:25그러니까 어디쯤 올라왔는가를 알 수 있겠고
08:28그 다음에 거의 이게 지금 엔딩 포인트에서 나타나잖아요
08:33그러니까 엔딩 포인트에 다 쓸 수 있는 거죠
08:37다 써도 돼요
08:39다 써도 되고
08:40그 다음에 이렇게 여기서부터 메틸 오렌지 색깔로 바뀌어도 알겠고
08:45걔를 살짝 지나가도 결국 여기니까
08:48페놀프탈레인 색깔이 나타나도 알겠어요
08:51어떻든지 간에 다 엔딩 포인트 안에 있으니까 쉽게 알겠다
09:04반면에 이제 스트롱 애씨드에 위크 애씨드를 한번 볼게요
09:08아 위크 베이스 아모니아랑 섞였다
09:13얘가 이제 스트롱 애씨드가 남아 있는 부분에서는
09:16지금 얘가 다 사라질 때까지는 그냥 가야 되는 거니까
09:19스트롱 애씨드가 기본적으로 엔딩 포인트 여기 7까지 가는 부분에 대해서는
09:25별 변화가 없다 이게 이제 기본적인 거고요
09:29그럼 얘네들을 섞으면 무슨 반응이 일어나겠는가
09:32한번 생각해보면 HCL 플러스 NH3가 되는 거니까
09:37NH4 플러스 플러스 CL 마이너스 이게 될 겁니다
09:40얘는 그냥 NH4 염에서 오는 애들이니까
09:43특별하게 뭐 다른 반응을 하는 애들이 아니에요
09:46얘는 그냥 있습니다
09:49얘가 이제 중화 반응이 오면 얘가 이제 얘기를 하겠죠
09:53아까 앞에서 배웠는데 NH4 플러스는 뭐예요?
09:58산이었습니다
10:00그렇죠? 얘가 다시 산을 내놓잖아요
10:06그래서 이제 이게 엔딩 포인트가 여기까지 왔을 때
10:12여기까지 오고 나서는
10:14이거랑 이거랑이 지금 일대일로 다 사라졌잖아요
10:17얘 다 사라졌어요
10:18이제 뭐만 남았어요? 이거랑 이거랑만 남았어요
10:25맞죠? 그래서 NH4 플러스랑
10:28CL 마이너스가 맞는데
10:29CL 마이너스 이게 염이니까
10:30염에서 오는 거니까 얘는 지금 산염기에 반응하는 거 아니고
10:33NH4 플러스가 다시 분해가 됩니다
10:38이게 다시 NH3랑
10:41H 플러스로 분해 되잖아요
10:43그렇죠? 여전히 약간 산인 것처럼 행동을 할 수 있겠다
10:50라는 생각이 드는 거죠
10:57그래서 이제 뭐 좀 더 들어가야
11:00염기적으로 완전히 이렇게 넘어갈 때까지는
11:03조금 더 이렇게 이렇게 위로 올라가지 않고
11:06다시 산 쪽으로 내려와 있는 상태에서
11:08그림을 보여주게 된다
11:13그리고 얘가
11:18이제 약산이기도 하니까
11:21약산이었다가
11:22이제 뭐 이렇게 갔다가
11:23결국은
11:27이렇게 들어가도
11:29암모니아 자체가 위크 베이스니까
11:32더 들어가면 사실 얘가 더 많아지는 거잖아요
11:34얘가 더 많아지면
11:36그 다음부터 얘는 이제 누구를 끌고 나오니까
11:38얘는 더 없으니까
11:40얘가 다시 이제
11:41그 물에 있는
11:43H2O에 물에 있는 H 플러스를 끌고 하니까
11:46OH 마이너스가 남게 되죠
11:48그렇게 되니깐
11:49이렇게 올라갈 텐데요
11:51그런 능력이 얘가 위크 베이스니까
11:53끝까지 못 올라가고
11:54결국 이 정도에서 멈추게 됩니다
12:01그렇게 돼서 이제
12:03메틸 오렌지로는 색 변화가
12:06여기 이제
12:07중화 반응이 여기서 일어나니까
12:09요쯤에서 보여주는 것들이
12:11확연히 보여줘야 될 텐데
12:14리트머스가 뭐 어느 정도
12:15가능성이 있을 수도 있을 것 같긴 한데
12:20그쵸
12:21그러니까
12:23메틸 오렌지가 어떻게 보면
12:25가장
12:26여기까지 있다가
12:27색 변화가 일어나기 시작하니까
12:29그런 부분에서 좋을 것으로 보여지고 있습니다
12:33위크에시드, 위크베이스는
12:34앞서 얘기한 거에
12:35위크 자들이 갖고 온 것들을
12:37대표적으로 그냥 다 끌고 온다고 보면 되겠습니다
12:40그쵸? 얘도 다
12:42이해할 수 있겠죠?
12:44그래서
12:47어...
12:49요거 자체는 그렇지만
12:50어떻게 보면
12:51어느 것도 사실 잘 보여주진 않는
12:54그런 상태로 표시가 되게 되겠습니다
13:00예...
13:01그리고 이제
13:02마지막으로
13:03전기화학에서
13:07전해질, 전해질을 만드는 데
13:09가장 중요한 역할을 하는 것 중에 하나가
13:11뭔가 이렇게
13:13스트롱에시드와
13:14스트롱 베이스를
13:15섞으면
13:16솔트가 만들어지고
13:18그 다음에
13:19스트롱에시드와
13:20위크베이스가 만들어지면
13:21또 어시틱 솔트가 만들어지고
13:23얘가 아까 얘기했던 것처럼
13:25그쵸?
13:26NH4 플러스랑
13:27NH4 플러스, 플러스, 플러스, CL 마이너스인데
13:30얘가 다시
13:31H 플러스를 내놓게 되잖아요
13:32그쵸?
13:33그래서
13:34어시틱 솔트가 되고
13:37얘는 NACL
13:38그러니까 NACL은 그냥 소금이잖아요
13:39얘는 산이고
13:40염기에 대한 개념이 없는 그런 솔트인데
13:44위크에시드
13:45스트롱 베이스가 섞이면
13:47어떻게 되는가 한번 볼게요
13:49요게
13:49소디움 아세테이트 잖아요
13:51그러면
13:52얘가 이제 생길 텐데
13:54아세테이트 A-가 생길 텐데
13:56얘가 워낙
14:00약한 산에 짝 염기니까
14:05얘가 다시 어떻게 돌아가려고 해요?
14:08HA로 돌아가려고 한다는 거죠
14:10물에 있는 H 플러스를 다 잡아다가
14:13왜냐면 얘가 약산이니까
14:16약하게 이걸로 분해되는 거를 별로 좋아하지 않는다
14:19이런 뜻이잖아요
14:22느낌이 왔으면 좋겠습니다
14:25위크에시드하고 위크 베이스는 역시 똑같습니다
14:27이게 그냥 뉴트럴 솔트가 돼요
14:29위에서 일단 요렇게 되는 것 같이
14:32똑같이
14:33그래서 스트롱에시드와 위크 베이스
14:38스트롱에시드와 스트롱 베이스를 만들어서
14:40이런 솔트를 만들면
14:41걔네들은 약간 버퍼 활동도 할 수 있는
14:45그런 역할을 하게 되겠습니다
14:48여기 있는 내용들을 좀 장을 정리하셔서
14:53전해질의 개념
14:54이런 것들을 좀 잘 알으셨으면 좋겠고요
14:56중간중간에 제가 오늘 액티버티에 대한 얘기를 했는데
15:02단순히 컨센트레이션의 개념이긴 하지만
15:04걔네들이 어떤 활동도를 갖고 행동하는가
15:09그래서 뭐 그 개수도 있고 계산하는 법도 있고
15:13이런 게 다 화학재료 이런 교과서에 나와 있긴 해요
15:17너무 디테일하게 갈지는 않을 거고요
15:20오늘 얘기했던 정도의 그런 개념으로
15:24다음에 다른 얘기들 할 때 조금 조금씩 섞어서
15:28같이 계속 얘기하도록 하겠습니다
15:31예 수고 많으셨습니다
15:33이렇게 Cape Town
15:33그렇게 얘기하겠습니까
15:34hot谷
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