산(acid)은 물에 용해되었을 때 수소이온(H+)을 내어놓는 물질이다(H+는 한 개의 양성자와 동등하고 그러한 방식으로 종종 부른다). 산의 화학식은 음이온성 족뿐만 아니라 한 개 이상의 수소 원자를 포함하고 있다. 이름이“-화(”-ide“)”로 끝나는 음이온은 표에서와같이 수소산(영문 표시에서는 접두사“hydro-”와 끝이 “-ic”)과 관련이 있다. 몇 가지 경우에 있어서 두 가지 다른 이름은 같은 화학식으로 명명한다. 예를 들어, HCl은 염화 수소(hydrogen chloride)와 염화 수소산(hydrochloric acid, 염산)으로 알려져 있다. 이 화합물에 명명된 이름은 그 물리적 상태에 의존한다. 기체 또는 순수 액체 상태에서 HCl은 분자 화합물이며, 염화 수소(hydrogen chloride)라 부른다. 물에 용해되었을 때는 분자가 H+이온과 Cl–이온으로 분리되며, 이 상태에서는 염화 수소산(염산, hydrochloric acid)이라 부른다.
수소, 산소 및 다른 원소(중심 원소)를 포함하는 산은 산소산(oxoacid)이라 한다. 산소산의 화학식은 보통 처음에 수소를, 다음에 중심 원소를, 끝에 산소를 써서 나타낸다. 다음 다섯 개의 산을 산소산 명명의 기준으로 사용한다.
| H2CO3 탄산(carbonic acid) HClO3 염소산(chloric acid) HNO3 질산(nitric acid) | H3PO4 인산(phosphoric acid) H2SO4 황산(sulfuric acid) |
몇 가지 간단한 산
| 음이온 | 대응되는 산 |
| F– (플루오린화 이온, fluoride) Cl– (염화 이온, chloride) Br– (브로민화 이온, bromide) I– (아이오딘화 이온, iodide) CN– (사이안화 이온, cyanide) S2- (황화 이온, sulfide) | HF (플루오린화 수소산, hydrofluoric acid) HCl (염화 수소산 또는 염산, hydrochloric acid) HBr (브로민화 수소산, hydrobromic acid) HI (아이오딘화 수소산, hydroiodic acid) HCN (사이안화, 수소산, hydrocyanic acid) H2S (황화 수소산, hydrosulfuric acid) |
종종 중심 원자는 같지만, 산소 원자의 수가 다른 두 개 이상의 산소산이 존재한다. “-산”(“-ic acid”)으로 끝나는 산소산으로부터 다음 규칙을 사용하여 명명한다.
1. “-산(”-ic acid“)”에 산소 원자 한 개를 첨가할 때: 그 산을 “과…산”(“per…ic acid”)이라 부른다. 따라서 염소산(HClO3)에 산소 원자 한 개를 첨가하면 과염소산(HClO4)이 된다.
2. “-산(”-ic acid“)”으로부터 산소 원자 한 개를 제거할 때: “아…산”(“-ous acid”)이라 부른다. 따라서 질산(HNO3)은 아질산(HNO2)이 된다.
3.“-산(”-ic acid“)”으로부터 산소 원자 두 개를 제거할 때: 그 산을“하이포아…산”(“hypo…-ous acid”)이라 부른다. HBrO3이 HBrO로 될 때 이산을 하이포아브로민산이라 한다.
산소산 음이온(oxoanion)이라 부르는, 산소산의 음이온을 명명하는 규칙은 다음과 같다.
1. “-산(”-ic acid“)”에서 모든 수소 이온을 제거하면, 음이온의 끝은 “-산 이온”(“-ate”)이 된다. 예를 들면, H2CO3에서 파생한 음이온 CO32-는 탄산 이온(carbonate)이라 부른다.
2. “아-산(”-ous acid“)”에서 모든 수소 이온을 제거하면, 음이온의 끝은 “아…산 이온”(“-ite”)이 된다. 예를 들면, HClO2(이산화 염소, Chlorine dioxide)에서 파생한 음이온 ClO2-는 아염소산 이온(chlorite)이라 부른다.
3. 음이온에서 전부가 아닌 일부 수소 이온이 제거되었다면 남아 있는 수소 이온의 수를 그 음이온의 이름에 나타내야 한다. 예를 들어, 인산에서 파생된 음이온들을 살펴보자.
| H3PO4 HPO42- H2PO4– PO43- | 인산(phosphoric acid) 인산 수소 이온(hydrogen phosphate) 인산 이수소 이온(dihydrogen phosphate) 인산 이온(phosphate) |
일반적으로 음이온에 H가 한 개만 있을 때 접두사 “일-”(“mono-”)은 생략된다. 염소를 함유한 산소산과 산소산 음이온들의 이름이 표에 있고, 산소산과 산소산 음이온의 명명법은 그림(참고도서 확인)에 있다.
염소를 포함하는 산소산과 음이온의 명명
| 산 | 음이온 |
| HClO4 (과염소산, perchloric acid) HClO3 (염소산, chloric acid) HClO2 (아염소산, chlorous acid) HClO (하이포아염소산, hypochlorous acid) | ClO4– (과염소산 이온, perchlorate) ClO3– (염소산 이온, chlorate) ClO2– (아염소산 이온, chlorite) ClO– (하이포아염소산 이온, hypochlorite) |
염기의 명명
염기(base)는 물에 용해되었을 때 수산화 이온(OH–)을 내어놓는 물질이다. 몇 가지 예르 들면 다음과 같다.
| NaOH KOH Ba(OH)2 | 수산화 소듐(Sodium hydroxide) 수산화 포타슘(Potassium hydroxide) 수산화 바륨(Barium hydroxide) |
기체나 순수 액체 상태에서 분자 화합물인 암모니아(NH3)도 보통 염기로 분류한다. 언뜻 보아서 NH3는 염기의 정의에 대하여 예외인 것처럼 보인다. 그러나 어떤 물질을 물에 녹였을 때 수산화 이온을 내어놓는 한, 그 물질이 염기가 되기 위해 화학 구조에 수산화 이온이 반드시 들어 있을 필요는 없다는 것에 주의하라. 사실, 암모니아를 물에 녹이면 부분적으로 물과 반응하여 NH4+이온과 OH– 이온을 내놓는다. 따라서 암모니아를 염기로 분류하는 것은 적절하다.
참고자료: 레이먼드 창 기본 일반화학 제7판
