가용성 염의 경우에는 평형상수 값을 두 이온 농도의 곱으로 구할 수 없는 이유가 무엇인가요?

Question

안녕하세요. 수용액 상태에서 잘 해리가 되는 가용성염의 경우에는 물에 녹아서 이온을 잘 형성한다고 하는데요, 가용성 염의 경우에는 평형상수 값을 두 이온 농도의 곱으로 구할 수 없는 이유가 무엇인가요?

Answer 1

가용성 염은 물에 잘 녹아 대부분이 이온으로 존재하는 염을 말하는데요, 대표적인 예시로는 NaCl, KNO₃ 등이 있으며,

이런 염은 물속에서 거의 100% 해리합니다. 즉, NaCl → Na⁺ + Cl⁻ 처럼 완전히 이온화됩니다. 일반적으로 용해 평형상수(Ksp)는 난용성 염 또는 불용성 염에 대해 정의됩니다. 이때 가용성 염은 거의 완전히 해리되므로, 평형 상태라는 개념 자체가 사실상 의미가 없는데요 즉, NaCl → Na⁺ + Cl⁻ 는 99% 이상 해리되어서 농도를 평형에서 계산할 수 없고, 단순히 용해 후의 농도는 용해량에 따라 결정됩니다. 따라서 [Na⁺][Cl⁻]를 K처럼 계산하는 것은 불가능하며, “평형상수 값”이라는 개념이 사실상 존재하지 않는 것입니다. 감사합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

오랜만에 책과 자료들을 찾아보았습니다. 가용성 염이라고 해도 종류가 다양하고 혼합물 상태라 녹더라도 완전 용해가 되지 않고 불포화 상태로 유지되는 염을 가용성염으로 정의하기 때문입니다.

불포화상태이기 때문에 추가적으로 용액을 넣어 농도가 높아지면 계속해서 녹을 수 있기 때문에 평형이 이루어지지 않기 때문입니다. 그래서 이온농도의 곱으로 정의되는 평형상수를 사용할 수 없습니다.

그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)