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[유기화학]

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다음 보기의 반응식이 자발적인지 비자발적인지, 그 이유에 대해 옳게 서술한 것을 고르시오.

<보기>

\displaystyle \mathrm{HNO_3 + CH_3CH_2O^-Na^+ \rightleftharpoons Na^+NO_3^- + CH_3CH_2OH}

\displaystyle \mathrm{HNO_3}\text{pKa}=-1.3, \displaystyle \mathrm{CH_3CH_2OH}\text{pKa}=16

주어진 반응이 자발적인지 판단하려면, 산-염기 반응에서 강한 산이 약한 산으로 가는 방향이 자발적이라는 원칙을 사용해야 한다. 문제에서 HNO_3의 pKa는 -1.3이고, CH_3CH_2OH의 pKa는 16으로 주어졌다. pKa 값이 클수록 더 약한 산이므로 HNO_3는 강한 산이고 CH_3CH_2OH는 약한 산이다. 반응식을 보면 HNO_3가 양성자를 잃고 CH_3CH_2O^-가 이를 받아 CH_3CH_2OH가 만들어지는 방향이다. 즉, 강산(HNO_3)이 약산(CH_3CH_2OH)을 만드는 방향이므로 평형은 이쪽으로 이동하는 것이 맞다. 결론적으로는 이 반응은 더 강한 산에서 더 약한 산으로 가므로 자발적으로 진행되는 반응이다.

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