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지식나눔

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과수(H2O2)에 산성을 넣으면 안정한 이유?

2011-03-28 org.kosen.entty.User@76bede5a 이명한(interview84)
  • 1
과수(H2O2)에 알카리성을 넣으면 불안정한 상태로 되지만 산성을 넣으면
안정한 상태로 된다고 알고 있습니다.
하지만 결론만 알고 있을뿐 이 그 이유 관해서는 아는바가 없어서 이렇게 질문드립니다.
과수에 산성을 넣으면 안정한 상태가 되는 이유를 메카니즘에 의한 답변으로 부탁드립니다.
자세한 답변 부탁드립니다.
참고하신 자료가 있다면 첨부해주신다면 정말 감사하겟습니다.
  • H2O2
  • 산성
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답변 1
  • 답변

    조윤환님의 답변

    2011-03-29
    • 0
    반갑습니다. 저는 H2O2의 안정성이 님께서 알고 계신 것과 좀 다르다고 알고 있습니다. 물론 전제가 들어가면 좀 달라지겠지만요. 우선 과수의 안정성은 산이든 알카리든 첨가물 또는 오염물질이 들어가지 않은 상태가 가장 안정합니다. pH에 따른 영향을 살펴보면 중성부근에서 가장 안정하고 알카리성에서 매우 불안정하며, 산성에선 알카리성에 비해선 상대적으로 안정한 편입니다. 제 생각엔 이런 관점에서 말씀하신듯 합니다. 과수 자체의 pH는 약산성을 띠며, 농도가 증가함에 따라 겉보기 pH값이 하락하는 경향을 나타냅니다. 예를 들어 10 wt% 용갱은 pH 5 정도이고, 50 wt%는 pH3, 70%는 1.5 정도 입니다. 과수에 산성물질을 첨가하면 안정화 된다고 말할 수 있는 정황 중 하나는 RCO2H 같은 유기산에서 찾아볼 수 있습니다. 유기산은 과수와 반응하여 RCO3H의 peroxy acids가 생성되며, 이 물질의 경우 산화제로 활용될 수 있습니다. 하지만 이와 같은 현상은 산성물질인 유기산에만 국한된 것이 아니라 acetone, urea 같은 중성 유기물질에서도 나타나는 현상이므로 산성물질에만 국한시킬 수 없다고 봅니다. 과수가 다른 물질과 접촉하면 일반적으로 분해반응이 일어납니다. 이 분해반응은 라디칼 메커니즘으로 이해할 수 있는데......아시겠지만 Homogeneous pathway(HO. + .OH)와 Heterogeneous pathway(H. + .OOH)를 거쳐 decomposition이 진행됩니다. Homo는 alkalis, strong acids, transition metal염(nickel, chromium, copper, iron)처럼 과수에 녹아 있는 물질이나 여타의 다른 다양한 화학물질과의 접촉에 의해 발생합니다. Hetero는 일반적으론 금속표면 등에 접촉했을 경우 일어납니다. 대형사로로 이어질 수 있는 경우이기도 하고요. 더 자세한 내용에 대해선 HYDROGEN PEROXIDE에 대한 인터넷 자료들을 참고하시기 바랍니다.
    답변수정
    반갑습니다. 저는 H2O2의 안정성이 님께서 알고 계신 것과 좀 다르다고 알고 있습니다. 물론 전제가 들어가면 좀 달라지겠지만요. 우선 과수의 안정성은 산이든 알카리든 첨가물 또는 오염물질이 들어가지 않은 상태가 가장 안정합니다. pH에 따른 영향을 살펴보면 중성부근에서 가장 안정하고 알카리성에서 매우 불안정하며, 산성에선 알카리성에 비해선 상대적으로 안정한 편입니다. 제 생각엔 이런 관점에서 말씀하신듯 합니다. 과수 자체의 pH는 약산성을 띠며, 농도가 증가함에 따라 겉보기 pH값이 하락하는 경향을 나타냅니다. 예를 들어 10 wt% 용갱은 pH 5 정도이고, 50 wt%는 pH3, 70%는 1.5 정도 입니다. 과수에 산성물질을 첨가하면 안정화 된다고 말할 수 있는 정황 중 하나는 RCO2H 같은 유기산에서 찾아볼 수 있습니다. 유기산은 과수와 반응하여 RCO3H의 peroxy acids가 생성되며, 이 물질의 경우 산화제로 활용될 수 있습니다. 하지만 이와 같은 현상은 산성물질인 유기산에만 국한된 것이 아니라 acetone, urea 같은 중성 유기물질에서도 나타나는 현상이므로 산성물질에만 국한시킬 수 없다고 봅니다. 과수가 다른 물질과 접촉하면 일반적으로 분해반응이 일어납니다. 이 분해반응은 라디칼 메커니즘으로 이해할 수 있는데......아시겠지만 Homogeneous pathway(HO. + .OH)와 Heterogeneous pathway(H. + .OOH)를 거쳐 decomposition이 진행됩니다. Homo는 alkalis, strong acids, transition metal염(nickel, chromium, copper, iron)처럼 과수에 녹아 있는 물질이나 여타의 다른 다양한 화학물질과의 접촉에 의해 발생합니다. Hetero는 일반적으론 금속표면 등에 접촉했을 경우 일어납니다. 대형사로로 이어질 수 있는 경우이기도 하고요. 더 자세한 내용에 대해선 HYDROGEN PEROXIDE에 대한 인터넷 자료들을 참고하시기 바랍니다.
    이명한(interview84) 2011-03-31

    찾아본바로는 과수는 중성에 가까우며 산성에서 안정한걸로 알고있습니다. 산성에서 안정한 이유를 알고 싶은데 그 이유를 찾지 못해서 부탁드리는 것이구요. 과수가 copper같은 금속을 만났을때 산성상에서 안정시킬수 있는 방법이나 산성에서 안정화되는 이유를 알고 싶습니다.

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