약산의 이온 화도는 왜 묽을수록 증가하는 것인가요?

Question

안녕하세요. 강산의 경우에는 농도에 상관없이 100% 해리되기 때문에 이온화도가 1 인 것으로 알려져 있는데 반면에 약산의 이온 화도는 왜 농도에 따라서 변화하는 것이며 특히 왜 묽을수록 증가하는 것인가요?

Answer 1

질문해주신 약산의 이온화도가 농도에 따라 달라지는 이유는 화학 평형과 르샤틀리에의 원리로 설명할 수 있습니다.

약산(HA)은 물에 녹으면 일부만 이온화되어 H⁺와 A⁻를 생성하는데요, 이때 이온화도(α)는 전체 분자 중 몇 %가 이온화되었는지를 나타냅니다. 이때 농도가 낮으면 평형에서 H⁺와 A⁻의 상대적 농도가 더 커야 평형 상수 Ka를 만족할 수 있는데요 즉, 용액이 묽어질수록 평형을 맞추기 위해 더 많은 분자가 이온화되는 것입니다. 반면에 수용액 상태에서 완전히 해리되는 강산의 경우에는 이미 거의 100% 이온화되어 있어, 농도에 따른 변화가 거의 없습니다. 감사합니다.