(유기 반응의 핵심, H⁺의 주고받기 게임!)
🌱 산과 염기의 기본 개념
✔️ 브뢴스테드-로우리 정의
| 산 (Acid) | 염기 (Base) |
| H⁺를 주는 물질 | H⁺를 받는 물질 |
✔️ 루이스 정의
| 산 | 염기 |
| 전자쌍을 받는 물질 | 전자쌍을 주는 물질 |
🔥 유기화학에서 산-염기 반응이 중요한 이유?
- 많은 유기반응이 H⁺의 이동으로 시작됨!
- 친핵체/전자받이 반응에서 염기/산 역할이 중요
- 탈프로톤화(deprotonation) → 새로운 결합 가능성 UP!
🧪 pKa란?
✔️ 정의:
- 산의 세기(strength) 를 나타내는 값!
- 산이 H⁺를 얼마나 잘 주느냐의 척도
✔️ 공식:
- pKa = -log Ka
- Ka = 산해리상수 → 산이 물속에서 얼마나 해리되나?
🌟 pKa의 의미:
| pKa 값 | pKa 값 |
| 작을수록 | 강한 산 |
| 클수록 | 약한 산 |
✔️ 예시:
| 산 | 산 |
| HCl | -7 |
| 아세트산 (CH₃COOH) | 4.7 |
| 물 (H₂O) | 15.7 |
| 암모니아 (NH₃) | 38 |
👉 pKa < 0: 아주 강한 산
👉 pKa 5~10: 중간 정도
👉 pKa > 20: 매우 약한 산 (사실상 염기!)
⚖️ 산-염기 반응의 방향성
반응은 항상 약한 산/염기 쪽으로 갑니다!
강한 산 + 강한 염기 → 약한 산 + 약한 염기
📌 즉, 낮은 pKa → 높은 pKa 방향으로 진행
예시:
CH₃COOH (pKa 4.7) + OH⁻ → CH₃COO⁻ + H₂O (pKa 15.7)
- 아세트산이 산이고, OH⁻가 염기
- 반응 후 생긴 H₂O는 약한 산 → 반응 진행 O
💡 유기화학 반응에서 산과 염기
- 알코올의 탈프로톤화:
CH₃CH₂OH + Na⁺ → CH₃CH₂O⁻ + Na⁺ + H⁺ - 아민의 프로톤화:
NH₃ + H⁺ → NH₄⁺ - 카복실산 이온화:
RCOOH ⇌ RCOO⁻ + H⁺
🌟 친핵체와 염기의 관계
- 좋은 염기 = 좋은 친핵체 일 때가 많아요!
- 예: OH⁻, NH₂⁻는 둘 다 염기 + 친핵체 역할 가능
🧠 산 염기 관련 유기 반응 예시
| 반응 | 반응 |
| 에스터 가수분해 | 산 또는 염기 조건에서 일어남 |
| 아민 + 산 | 아민이 염기 역할, H⁺ 받음 |
| 할로알케인 치환 | 염기가 할로겐 대신 치환 |
✏️ 복습 퀴즈
- pKa가 작을수록 어떤 산인가요?
👉 강한 산 - 아세트산의 pKa는 대략 얼마일까요?
👉 4.7 - 산-염기 반응은 어느 방향으로 진행될까요?
👉 강한 산 → 약한 산 방향 - 루이스 염기의 특징은?
👉 전자쌍을 주는 물질
📚 10강 정리!
- 산은 H⁺를 주고, 염기는 H⁺를 받는다
- pKa는 산의 세기를 나타내는 지표!
- 유기 반응의 방향성은 pKa 값 차이로 예측 가능
- 탈프로톤화, 프로톤화는 반응의 핵심 시작점!
다음 11강 예고!
📘 11강 – 유기반응 메커니즘 심화: 전이상태, 반응속도, 에너지 프로파일 완전 이해!
🔥 반응이 어떻게 진행되고, 왜 그런 에너지가 필요한지, 유기 반응을 ‘그림’으로 이해해봐요!
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