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23/03/05 17:57
탄산수소이온이 너무 많다는 것 자체가 칼슘이온이 부족하다는 뜻이고, 이렇게 되면 탄산칼슘도 충분한 엔탈피가 있다면 탄산수소이온과 칼슘이온으로 돌아갈 수 있다고 생각합니다. 탄산수소칼슘은 칼슘 이온을 절반 밖에 필요로 하지 않거든요.
실온 수용액에서 탄산칼슘 앙금이 탄산수소이온과 칼슘이온이 될 엔탈피가 나온다는 게 제 입장에서 신기하네요.
23/03/05 19:51
CaCO3 + H2O + CO2 ⇄ Ca2+ + 2HCO3-
탄산칼슘의 탄산 이온이 물과 이산화탄소와 반응해서 탄산수소이온을 만들 수가 있고, 물론 반대도 가능합니다. 화학 반응은 외부에서 어떤 반응물을 추가하면 그걸 없애는 반응이 더 일어나기 때문에, 이산화탄소를 계속 공급하면 이산화탄소를 없애는 쪽으로 반응이 더 일어납니다. 이산화탄소를 계속 공급→탄산수소 이온을 계속 공급하는 것으로 이해하셨는데, 이산화탄소가 탄산칼슘과 반응을 해야지 탄산수소이온이 나온다고 이해하시면 도움이 될 것 같습니다.
23/03/05 20:22
반응식을 맞다는 전제로 놓고보면 이해가 안가는건 아닌데, 실제상황에 저게 맞는지가 의심이 듭니다.
왜냐면 적어주신 반응식에서 탄산칼슘은 없어도 상관이 없는거잖아요>? 탄산칼슘을 빼도 그냥 일반적으로 물이 이산화탄소에 녹아 탄산이 되는 반응식이 가능하잖아요? 굳이 순서를 따지자면 물에 이산화탄소를 우겨넣는 1단계에서 이미 르샤틀리에 법칙으로 인해 이산화탄소가 물에녹아 탄산이 생성될거 같아서요. 그러면 저 안쪽에 잇던 탄산칼슘입장에선 탄산이온이 많아진건데 자기자신까지 탄산이온을 내놓는게 이상하지 않나요. 이산화탄소가 물에 녹는반응이 일어날때 탄산칼슘이 반드시 잇어야하는 조건이라면 이해가 가는데 그게 아닌잖아요.
23/03/05 21:38
탄산칼슘이 공급해주는 탄산 이온이 중요한 역할을 합니다.
왜냐면 탄산이 약산이라서 물에 녹아도 대부분 이산화탄소(물과 반응X)나 탄산, 탄산수소이온으로 존재하지 탄산 이온은 거의 없고, 거꾸로 말하면 탄산 이온은 비교적 강한 약염기라는 거거든요. 그래서 탄산칼슘에 있는 탄산 이온은 산이랑 반응해서 탄산수소이온이 되고 싶어합니다. 이 상황에선 탄산 이온이 탄산과 반응하게 됩니다. 그럼 탄산칼슘이 왜 물에 녹지는 않느냐면, 물과 반응해서 탄산수소이온과 수산화 이온을 내놓을 정도는 못 되기 때문입니다.
23/03/05 21:49
그게 이산화탄소가 무조건 탄산이 되는게 아닙니다... 정반대로, 탄산이 생성되면 오히려 이산화탄소 형태로 상당수가 전환됩니다. 이산화탄소가 탄산이온보다 훨씬 안정해서 그렇습니다.
오히려 칼슘이온이 이산화탄소를 탄산이온으로 전환시킬 동기를 부여해주고있다고 생각하는 것이 편하겠습니다.
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